WO2024185199A1 - マニホールド - Google Patents

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WO2024185199A1
WO2024185199A1 PCT/JP2023/039631 JP2023039631W WO2024185199A1 WO 2024185199 A1 WO2024185199 A1 WO 2024185199A1 JP 2023039631 W JP2023039631 W JP 2023039631W WO 2024185199 A1 WO2024185199 A1 WO 2024185199A1
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WO
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housing
flow path
temperature
refrigerant
plate member
Prior art date
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Ceased
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PCT/JP2023/039631
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English (en)
French (fr)
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水野裕也
間邉崇志
山▲崎▼健生
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Corp
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40—Fluid line arrangements
    • F25B41/42—Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00557—Details of ducts or cables
    • B60H1/00571—Details of ducts or cables of liquid ducts, e.g. for coolant liquids or refrigerants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3229—Cooling devices using compression characterised by constructional features, e.g. housings, mountings, conversion systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/047—Water-cooled condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel

Definitions

  • This disclosure relates to a manifold.
  • Patent Document 1 discloses a thermal management system that includes a compressor that compresses low-temperature refrigerant vapor in a subsystem into high-temperature refrigerant vapor.
  • the present disclosure has been made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a manifold that suppresses heat exchange between cooling fluids of different temperatures.
  • the manifold according to the present disclosure is characterized in that it comprises a flow path housing including a first housing in which a first flow path is formed through which a cooling fluid at a first temperature flows, and a second housing in which a second flow path is formed through which the cooling fluid at a second temperature lower than the first temperature flows, and a plate member to which the flow path housing is joined, and the first housing and the second housing are joined to the plate member while being spaced apart.
  • the first and second housings of the flow path housing are spaced apart and joined to the plate member.
  • the first housing has a first flow path through which a cooling fluid of a first temperature flows
  • the second housing has a second flow path through which a cooling fluid of a second temperature lower than the first temperature flows.
  • FIG. 1 is a diagram showing a refrigerant circuit according to an embodiment.
  • 5A and 5B are schematic diagrams illustrating a flow path housing and a plate member according to the embodiment.
  • 5A and 5B are diagrams illustrating a configuration of a flow path housing according to the embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a first housing shown in FIG. 3 .
  • FIG. 4 is an enlarged view of a second housing shown in FIG. 3 .
  • a refrigerant circuit C mounted on a vehicle such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, or a fuel cell vehicle will be described with reference to Fig. 1.
  • the refrigerant circuit C is configured by a refrigerant flow path L through which a refrigerant F1 for cooling and heating that adjusts the temperature inside the vehicle flows.
  • the refrigerant F1 is, for example, a hydrofluorocarbon (HFC), a hydrofluoroolefin (HFO), or the like.
  • the refrigerant flow path L is configured by a manifold 100 (see Figs. 2 and 3) mounted on the vehicle.
  • the refrigerant circuit C includes a compressor 1 (an example of a compressor), a cabin condenser 2 (a heating condenser), a water-cooled condenser 3 (an example of a condenser), an evaporator 4 (an example of an evaporator), a battery cooler 5 (an example of an evaporator), an accumulator 6, and a valve V.
  • the compressor 1, the cabin condenser 2, the water-cooled condenser 3, the evaporator 4, the battery cooler 5, the accumulator 6, and the valve V are connected via a refrigerant flow path L.
  • the valve V includes an on-off valve V1 provided between the water-cooled condenser 3 and the accumulator 6.
  • the valve V also includes a first expansion valve VE1 provided between the cabin condenser 2 and the water-cooled condenser 3, and a second expansion valve VE2 provided between the water-cooled condenser 3 and the evaporator 4.
  • the on-off valve V1 controls (passes or blocks) the flow of refrigerant F1 between the water-cooled condenser 3 and the accumulator 6.
  • the refrigerant F1 flows in the following order: compressor 1, cabin condenser 2, first expansion valve VE1, water-cooled condenser 3, on-off valve V1, accumulator 6, and compressor 1.
  • the refrigerant circuit C consisting of the compressor 1, cabin condenser 2, water-cooled condenser 3, on-off valve V1, and accumulator 6 will be referred to as the "main circuit Cm.”
  • the first expansion valve VE1 and the second expansion valve VE2 expand the refrigerant F1 to adjust the pressure of the refrigerant F1.
  • the refrigerant F1 flows through the second expansion valve VE2 and the evaporator 4 in that order, and then flows into the main circuit Cm between the on-off valve V1 and the accumulator 6.
  • the refrigerant circuit C that branches off from the main circuit Cm and in which the second expansion valve VE2 and the evaporator 4 are provided is referred to as the "first branch circuit Cb1."
  • the on-off valve V1 is opened and the second expansion valve VE2 is closed.
  • the on-off valve V1 is closed and the second expansion valve VE2 is opened.
  • the battery cooler 5 includes an expansion valve, and the expansion valve of the battery cooler 5 is opened when adjusting the temperature of the battery.
  • the expansion valve of the battery cooler 5 is opened, the refrigerant F1 flows through the battery cooler 5 and then into the main circuit Cm between the on-off valve V1 and the accumulator 6.
  • the refrigerant circuit C that branches off from the main circuit Cm and in which the battery cooler 5 is provided is referred to as the "second branch circuit Cb2.”
  • Compressor 1 compresses refrigerant F1 to make it into a high-pressure gas.
  • the temperature of refrigerant F1 compressed by compressor 1 is referred to as the first heat medium temperature (an example of the first temperature).
  • the first heat medium temperature is, for example, 80 degrees to 90 degrees.
  • the refrigerant F1 compressed by the compressor 1 is sent to the cabin condenser 2, where it exchanges heat with the air in the vehicle cabin during heating operation (heat is removed and the temperature is reduced), and is then sent to the water-cooled condenser 3 via the first expansion valve VE1.
  • a first heat medium F2 circulating in a circuit separate from the refrigerant circuit C (for example, a cooling circuit for cooling electronic circuits mounted on the vehicle) flows.
  • the first heat medium F2 is a refrigerant such as cooling water such as long-life coolant (LLC), insulating oil such as paraffin, hydrofluorocarbon (HFC), hydrofluoroolefin (HFO), etc.
  • the refrigerant F1 sent to the water-cooled condenser 3 exchanges heat with the first heat medium F2 flowing through the water-cooled condenser 3 (heat is removed and the temperature is reduced).
  • the temperature of the refrigerant F1 after being cooled by the water-cooled condenser 3 is referred to as the second heat medium temperature (an example of the second temperature).
  • the second heat transfer medium temperature is, for example, 60°C to 85°C, and the refrigerant F1 is a high-pressure liquid after being cooled by the water-cooled condenser 3.
  • the refrigerant F1 sent to the second expansion valve VE2 is expanded into a mixture of liquid and gas (mist) and sent to the evaporator 4.
  • the temperature of the refrigerant F1 after it has expanded in the second expansion valve VE2 is referred to as the third heat medium temperature (an example of the second temperature).
  • the third heat medium temperature is, for example, 15°C to 25°C.
  • the refrigerant F1 is vaporized through heat exchange with air introduced from the outside (heat is removed and the temperature is raised).
  • the refrigerant F1 sent to the battery cooler 5 is expanded by the expansion valve of the battery cooler 5.
  • the battery cooler 5 is also circulated with a second heat medium F3 circulating in a circuit (for example, a cooling circuit for cooling a battery mounted on a vehicle) separate from the refrigerant circuit C.
  • the second heat medium F3 is a refrigerant such as cooling water such as long-life coolant (LLC), insulating oil such as paraffin, hydrofluorocarbon (HFC), hydrofluoroolefin (HFO), etc.
  • the refrigerant F1 sent to the battery cooler 5 is vaporized by heat exchange (heating up by removing heat) with the second heat medium F3 circulating in the battery cooler 5.
  • the fourth heat medium temperature an example of the third temperature.
  • the fourth heat medium temperature is, for example, 15 degrees to 25 degrees.
  • the refrigerant F1 after heat exchange in the evaporator 4 is sent to the accumulator 6, where the liquid contained in the refrigerant F1 is separated.
  • the refrigerant F1 from which the liquid has been separated returns to the compressor 1.
  • the refrigerant F1 after heat exchange in the battery cooler 5 is also sent to the accumulator 6, where the liquid contained in the refrigerant F1 is separated.
  • the refrigerant F1 from which the liquid has been separated returns to the compressor 1.
  • the temperature of the refrigerant F1 flowing through the refrigerant flow path L in the refrigerant circuit C changes.
  • the temperature of the refrigerant F1 is highest when it travels from the compressor 1 to the water-cooled condenser 3 (first heat medium temperature), next highest when it travels from the water-cooled condenser 3 to the second expansion valve VE2 and/or the battery cooler 5 (second heat medium temperature), and lowest when it travels from the second expansion valve VE2 to the evaporator 4 (third heat medium temperature) and when it travels from the evaporator 4 and/or the battery cooler 5 to the accumulator 6 (fourth heat medium temperature).
  • the first heat medium temperature is referred to as "high temperature”
  • the second heat medium temperature is referred to as "medium temperature”
  • the third heat medium temperature and the fourth heat medium temperature are referred to as "low temperature”.
  • Fig. 2 and Fig. 3 are diagrams showing the configuration of the manifold 100.
  • Fig. 3 is a diagram showing the flow path housing 10 as viewed from the opposite side to the plate member 20, and shows a cross section with a wall provided on the opposite side of the flow path housing 10 to the plate member 20 removed.
  • the manifold 100 includes a flow path housing 10 and a plate member 20.
  • the plate member 20 is rectangular in plan view (see Figure 3), and each of the flow path housing 10 and the plate member 20 is made of a metal (including an alloy) that contains aluminum.
  • the flow path housing 10 is separated into two parts.
  • one of the two flow path housings 10 will be referred to as the "first housing 11" and the other will be referred to as the "second housing 12.”
  • the first housing 11 and the second housing 12 are spaced apart and joined to the plate member 20.
  • Each of the first housing 11 and the second housing 12 is joined to the plate member 20 by, for example, bolts or the like.
  • the refrigerant flow path L described with reference to FIG. 1 is formed between the flow path housing 10 and the plate member 20 (see FIG. 3).
  • a part of the heat medium flow path R is also formed in the flow path housing 10 near the water-cooled condenser 3.
  • the first heat medium F2 (see FIG. 1), which is to exchange heat with the refrigerant F1 in the water-cooled condenser 3, flows through the heat medium flow path R.
  • the refrigerant flow path L includes a high-temperature flow path LH (an example of a first flow path) through which refrigerant F1 at a first heat medium temperature (high temperature) flows from the compressor 1 to the water-cooled condenser 3, a medium-temperature flow path LM (an example of a second flow path) through which refrigerant F1 at a second heat medium temperature (medium temperature) flows from the water-cooled condenser 3 to the second expansion valve VE2 and/or the battery cooler 5, and a low-temperature flow path LL through which refrigerant F1 at a third heat medium temperature (low temperature) flows from the second expansion valve VE2 to the evaporator 4, and refrigerant F1 at a fourth heat medium temperature (low temperature) flows from the evaporator 4 and/or the battery cooler 5 to the accumulator 6.
  • LH an example of a first flow path
  • LM an example of a second flow path
  • the low-temperature flow path LL includes a first low-temperature flow path LL1 (an example of a second flow path) through which the refrigerant F1 flows from the second expansion valve VE2 to the evaporator 4, and a second low-temperature flow path LL2 (an example of a third flow path) through which the refrigerant F1 flows from the evaporator 4 and/or the battery cooler 5 to the accumulator 6.
  • the compressor 1, cabin condenser 2, water-cooled condenser 3, evaporator 4, battery cooler 5, accumulator 6 and valve V (on-off valve V1, first expansion valve VE1 and second expansion valve VE2) are provided outside the flow path housing 10. Therefore, the flow path housing 10 is formed with inlet and outlet ports through which refrigerant F1 flows between the compressor 1, cabin condenser 2, water-cooled condenser 3, evaporator 4, battery cooler 5, accumulator 6 and each of the valves V.
  • the inlets through which the refrigerant F1 flows from the compressor 1, cabin condenser 2, water-cooled condenser 3, evaporator 4, and battery cooler 5 into the flow path housing 10 are referred to as the "first inlet Pa1,” “second inlet Pa2,” “third inlet Pa3,” “fourth inlet Pa4,” and “fifth inlet Pa5,” respectively, and the outlets through which the refrigerant F1 flows out of the flow path housing 10 toward the cabin condenser 2, water-cooled condenser 3, evaporator 4, battery cooler 5, and accumulator 6 are referred to as the "first outlet Pb1," “second outlet Pb2,” “third outlet Pb3,” “fourth outlet Pb4,” and “fifth outlet Pb5,” respectively.
  • the inlets through which the refrigerant F1 flows into the flow path housing 10 from the on-off valve V1, the first expansion valve VE1, and the second expansion valve VE2 are respectively referred to as the “sixth inlet Pa6,” the “seventh inlet Pa7,” and the “eighth inlet Pa8,” and the outlets through which the refrigerant F1 flows out of the flow path housing 10 toward the on-off valve V1, the first expansion valve VE1, and the second expansion valve VE2 are respectively referred to as the “sixth outlet Pb6,” the “seventh outlet Pb7,” and the “eighth outlet Pb8.”
  • the refrigerant flow path L through which the refrigerant F1 flows from the accumulator 6 to the compressor 1 is provided outside the flow path housing 10. Therefore, the inlet through which the refrigerant F1 flows from the accumulator 6 into the flow path housing 10 and the outlet through which the refrigerant F1 flows from the flow path housing 10 to the compressor 1 are not formed in the flow path housing 10.
  • the direction toward the first inlet Pa1 when viewed from the center O of the plate member 20 is referred to as the "X1 direction”, the opposite direction is referred to as the “X2 direction”, and the direction along the X1 and X2 directions is referred to as the "X direction”.
  • the direction toward the fourth outlet Pb4 when viewed from the center O of the plate member 20 is referred to as the "Y1 direction”
  • the opposite direction is referred to as the "Y2 direction”
  • the direction along the Y1 and Y2 directions is referred to as the "Y direction”.
  • the X direction and the Y direction are perpendicular to each other.
  • the center O of the plate member 20 is the intersection of the diagonals of the plate member 20.
  • Fig. 4 is an enlarged view of the first housing 11 shown in Fig. 3.
  • the high temperature flow path LH includes a first high temperature flow path LH1 through which the refrigerant F1 flows from the compressor 1 to the cabin condenser 2, and a second high temperature flow path LH2 through which the refrigerant F1 flows from the cabin condenser 2 to the water-cooled condenser 3 via the first expansion valve VE1.
  • the first high-temperature flow passage LH1 extends in an L-shape from the first inlet Pa1 provided at the end of the first housing 11 in the X1 direction to the first outlet Pb1 provided at the end of the first housing 11 in the Y1 direction.
  • the second high-temperature flow passage LH2 has a base end at the second inlet Pa2 provided at the end of the first housing 11 in the Y1 direction and extends to a second outlet Pb2 provided at the end in the X2 direction.
  • the second high-temperature flow passage LH2 includes a first high-temperature extension portion LHa having a base end at the second inlet Pa2 and extending along the Y direction to the seventh outlet Pb7, a second high-temperature extension portion LHb having a base end at the seventh inlet Pa7 and curving to bulge in the Y1 direction and the X2 direction, and a third high-temperature extension portion LHc having a base end at the end of the second high-temperature extension portion LHb and extending along the X direction to the second outlet Pb2.
  • the first high-temperature extension portion LHa extends to a position in the Y2 direction as viewed from the second low-temperature flow passage LL2. That is, the second high-temperature extension portion LHb and the third high-temperature extension portion LHc are located in the Y2 direction when viewed from the second low-temperature flow path LL2.
  • the second low-temperature flow passage LL2 has a fourth inlet Pa4 at the end of the first housing 11 in the X2 direction and the Y1 direction, and extends in a T-shape to the fifth outlet Pb5 and the sixth inlet Pa6.
  • the fifth inlet Pa5 and the fifth outlet Pb5 are provided at the end of the first housing 11 in the Y1 direction.
  • the fourth inlet Pa4, the fifth inlet Pa5, and the fifth outlet Pb5 are provided in this order along the X1 direction.
  • the second low-temperature flow passage LL2 includes a first low-temperature extension portion LL2a extending along the X direction and a second low-temperature extension portion LL2b extending along the Y direction perpendicular to the first low-temperature extension portion LL2a.
  • the second low-temperature extension portion LL2b has the sixth inlet Pa6 at one end and the fifth inlet Pa5 at the other end.
  • the first housing 11 includes a first slit S1 formed between the high temperature flow passage LH and the second low temperature flow passage LL2.
  • the first slit S1 extends from between the high temperature flow passage LH (first high temperature extension LHa) and the second low temperature flow passage LL2 (second low temperature extension LL2b) at the end of the first housing 11 in the Y1 direction along the second high temperature flow passage LH2 (first high temperature extension LHa and second high temperature extension LHb) to a position beyond the sixth inlet Pa6.
  • the first slit S1 in the first housing 11 air having a lower thermal conductivity than the material of the flow passage housing 10 is interposed between the high temperature flow passage LH and the second low temperature flow passage LL2, and heat exchange between the refrigerant F1 flowing through the high temperature flow passage LH and the refrigerant F1 flowing through the second low temperature flow passage LL2 is suppressed.
  • the first housing 11 further includes a second slit S2 formed between the second low-temperature flow path LL2 and the heat medium flow path R through which the first heat medium F2 flows.
  • the second slit S2 extends from between the heat medium flow path R and the first low-temperature extension portion LL2a at the end of the first housing 11 in the X2 direction along the first low-temperature extension portion LL2a in the X1 direction to just before the sixth inlet Pa6.
  • air is interposed between the second low-temperature flow path LL2 and the heat medium flow path R, suppressing heat exchange between the refrigerant F1 flowing through the second low-temperature flow path LL2 and the first heat medium F2 flowing through the heat medium flow path R.
  • the heat medium flow path R is located in the Y1 direction as viewed from the third high-temperature extension portion LHc.
  • Fig. 5 is an enlarged view of the second housing 12 shown in Fig. 3.
  • the second housing 12 is provided with a medium temperature flow passage LM and a first low temperature flow passage LL1.
  • the medium temperature flow passage LM has a third inlet Pa3 provided at the end of the second housing 12 in the X1 direction and the Y2 direction as a base end, and extends through a sixth outlet Pb6 to an eighth outlet Pb8 and a fourth outlet Pb4 provided at the end of the second housing 12 in the Y1 direction.
  • the medium temperature flow passage LM includes a first medium temperature extension portion LMa having a base end at the third inlet Pa3 and extending along the Y direction to the fourth outlet Pb4, and a second medium temperature extension portion LMb branching from the first medium temperature extension portion LMa at the sixth outlet Pb6 and extending along the X direction to the eighth outlet Pb8.
  • the first low-temperature flow passage LL1 has the eighth inlet Pa8 as its base end and extends in the Y direction to the third outlet Pb3 provided at the Y1 end of the second housing 12.
  • the third outlet Pb3 is located in the X2 direction as viewed from the fourth outlet Pb4.
  • the second housing 12 includes a third slit S3 formed between the medium temperature flow path LM and the first low temperature flow path LL1.
  • the third slit S3 extends along the first low temperature flow path LL1 from between the medium temperature flow path LM (first medium temperature extension portion LMa) and the first low temperature flow path LL1 to just before the eighth outlet Pb8 on the end of the second housing 12 in the Y1 direction.
  • air is interposed between the first low temperature flow path LL1 and the medium temperature flow path LM, and heat exchange between the refrigerant F1 flowing through the first low temperature flow path LL1 and the refrigerant F1 flowing through the medium temperature flow path LM is suppressed.
  • the second housing 12 further includes a fourth slit S4 formed between the first low-temperature flow path LL1 and the medium-temperature flow path LM and the heat medium flow path R.
  • the fourth slit S4 extends in the X1 direction from between the first low-temperature flow path LL1 (second expansion valve VE2) and the heat medium flow path R at the end of the X2 direction of the second housing 12, and bends in the Y2 direction at a position beyond the ninth outlet Pb9.
  • air is interposed between the first low-temperature flow path LL1 and the medium-temperature flow path LM and the heat medium flow path R, suppressing heat exchange between the refrigerant F1 flowing through the first low-temperature flow path LL1 and the medium-temperature flow path LM and the first heat medium F2 flowing through the heat medium flow path R.
  • the heat medium flow path R is located in the Y2 direction as viewed from the first low-temperature flow path LL1 and in the X2 direction as viewed from the medium-temperature flow path LM.
  • the plate member 20 has a flat opposing surface 21 (main surface) that faces the flow path housing 10, a groove portion 22 that is recessed in a direction away from the flow path housing 10 with respect to the opposing surface 21, and a heat insulating material 23 that is arranged in the groove portion 22.
  • the groove portion 22 is formed, for example, by cutting the plate member 20. In this embodiment, the groove portion 22 does not penetrate the plate member 20, and each of the first slit S1 to the fourth slit S4 penetrates the plate member 20. However, the groove portion 22 may penetrate the plate member 20.
  • the opposing surface 21 of the plate member 20 includes a portion where the first housing 11 and the second housing 12 are separated in the X direction, i.e., a non-opposing region 21R that does not face either the first housing 11 or the second housing 12.
  • the groove portion 22 is provided in the non-opposing region 21R.
  • a heat insulating material 23 is disposed in the groove portion 22. This suppresses heat conduction through the plate member 20.
  • the heat insulating material 23 is made of a resin or the like that has a lower thermal conductivity than the plate member 20.
  • the first housing 11, in which the high-temperature flow path LH through which the high-temperature refrigerant F1 flows, and the second housing 12, in which the medium-temperature flow path LM through which the medium-temperature refrigerant F1, which is lower in temperature than the high-temperature refrigerant F1, flows, are separated (separated) and joined to the plate member 20.
  • the first housing 11 and the second housing 12 are not integral with each other and are separated from each other, air having low thermal conductivity is interposed between the first housing 11 and the second housing 12. Therefore, heat exchange between refrigerants F1 of different temperatures can be suppressed.
  • the refrigerant F1 flows from the compressor 1 to the water-cooled condenser 3 through the high-temperature flow path LH, and the refrigerant F1 flows from the water-cooled condenser 3 to the evaporator 4 and/or battery cooler 5 through the medium-temperature flow path LM, and the refrigerant F1 has a lower temperature than that of the high-temperature flow path LH. Therefore, it is possible to suppress heat exchange between the refrigerant F1 flowing from the compressor 1 to the water-cooled condenser 3 and the refrigerant F1 flowing from the water-cooled condenser 3 to the evaporator 4 and/or battery cooler 5.
  • the first slit S1 is formed in the first housing 11 between the high-temperature flow path LH and the second low-temperature flow path LL2 through which the refrigerant F1 flows at a temperature (fourth heat medium temperature) lower than the temperature of the refrigerant F1 flowing through the high-temperature flow path LH (first heat medium temperature), so that heat exchange between different refrigerants F1 can be suppressed. Even if the first housing 11 cannot be separated due to circumstances such as ensuring strength to hold the water-cooled condenser 3, for example, by providing the first slit S1, heat exchange between refrigerants F1 of different temperatures can be suppressed. Furthermore, there is no need to further divide the first housing 11, and an increase in the number of parts can be avoided.
  • a groove portion 22 is formed in the plate member 20 between the first housing 11 and the second housing 12, and a heat insulating material 23 is disposed in the groove portion 22. Therefore, it is possible to suppress heat conduction between the first housing 11 and the second housing 12 via the plate member 20.
  • the number, position, and shape of the slits (first slit S1 and second slit S2) provided in the first housing 11 are not limited to those described in the embodiment, and can be changed as appropriate according to the position and shape of the refrigerant flow path L so as to suppress heat exchange between refrigerants F1 of different temperatures flowing through the refrigerant flow path L.
  • the plate member 20 has the groove portion 22 and the insulating material 23 arranged in the groove portion 22.
  • the plate member 20 may omit the groove portion 22 and the insulating material 23. In this case, it is preferable to select a material with low thermal conductivity as the material for the plate member 20.
  • the refrigerant circuit C (second branch circuit Cb2) is described as having a battery cooler 5 as an example, but the refrigerant circuit C may have a chiller instead of the battery cooler 5.
  • the refrigerant circuit C has a chiller instead of the battery cooler 5
  • the refrigerant circuit C further includes an expansion valve as a valve V between the water-cooled condenser 3 and the chiller.
  • refrigerant F1 has been described as an example of a cooling fluid, but the present disclosure may also use fluids other than refrigerant F1, such as cooling water such as long-life coolant (LLC), insulating oil such as paraffin, etc.
  • cooling water such as long-life coolant (LLC)
  • LLC long-life coolant
  • insulating oil such as paraffin
  • the plate member 20 is rectangular, but the shape of the plate member 20 is not limited to a rectangular shape and can be changed as appropriate.
  • the material of the flow path housing 10 and the plate member 20 is not limited to a metal containing aluminum, and may be a metal other than aluminum, a resin, etc.
  • the manifold 100 is characterized in that it comprises a flow path housing 10 including a first housing 11 in which a high-temperature flow path LH (first flow path) is formed, through which a refrigerant F1 (cooling fluid) of a first temperature flows, and a second housing 12 in which a medium-temperature flow path LM (second flow path) is formed, through which a refrigerant F1 (cooling fluid) of a second temperature lower than the first temperature flows, and a plate member 20 to which the flow path housing 10 is joined, and the first housing 11 and the second housing 12 are spaced apart and joined to the plate member 20.
  • LH high-temperature flow path
  • LM medium-temperature flow path
  • the first housing 11 and the second housing 12 of the flow path housing 10 are spaced apart and joined to the plate member 20.
  • the first housing 11 is formed with a high-temperature flow path LH (first flow path) through which a refrigerant F1 (cooling fluid) of a first temperature flows
  • the second housing 12 is formed with a medium-temperature flow path LM (second flow path) through which a refrigerant F1 (cooling fluid) of a second temperature lower than the first temperature flows.
  • the first housing 11 and the second housing 12 are not integral and are spaced apart from each other, so that air with low thermal conductivity is interposed between the first housing 11 and the second housing 12. Therefore, heat exchange between refrigerants F1 (cooling fluids) of different temperatures can be suppressed.
  • the high-temperature flow path LH (first flow path) may carry refrigerant F1 (cooling fluid) from the compressor 1 (compressor) to the water-cooled condenser 3 (condenser), and the medium-temperature flow path LM (second flow path) may carry refrigerant F1 (cooling fluid) from the water-cooled condenser 3 (condenser) to the evaporator 4 and/or battery cooler 5 (evaporator).
  • This configuration makes it possible to suppress heat exchange between the relatively high-temperature refrigerant F1 (cooling fluid) flowing from the compressor 1 (compressor) to the water-cooled condenser 3 (condenser) and the relatively low-temperature refrigerant F1 (cooling fluid) flowing from the water-cooled condenser 3 (condenser) to the evaporator 4 and/or battery cooler 5 (evaporator).
  • the first housing 11 is formed with a second low-temperature flow path LL2 (third flow path) through which a refrigerant F1 (cooling fluid) of a third temperature lower than the first temperature flows, and a slit may be formed between the high-temperature flow path LH (first flow path) and the second low-temperature flow path LL2 (third flow path).
  • a slit is formed in the first housing 11 between the high-temperature flow path LH (first flow path) through which refrigerant F1 (cooling fluid) of a first temperature flows, and the second low-temperature flow path LL2 (third flow path) through which refrigerant F1 (cooling fluid) of a third temperature lower than the first temperature flows, so that heat exchange between refrigerants F1 (cooling fluids) of different temperatures can be suppressed.
  • the plate member 20 may have a groove portion 22 formed between the first housing 11 and the second housing 12.
  • a groove portion 22 is formed in the plate member 20 between the first housing 11 and the second housing 12. Therefore, heat conduction between the first housing 11 and the second housing 12 can be suppressed via the plate member 20.
  • the plate member 20 may further have a heat insulating material 23 disposed in the groove portion 22.
  • the plate member 20 further includes a heat insulating material 23 disposed in a groove portion 22 formed between the first housing 11 and the second housing 12. Therefore, it is possible to suppress heat conduction between the first housing 11 and the second housing 12 via the plate member 20.
  • This disclosure can be used in manifolds.

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Abstract

マニホールドは、第１温度の冷却流体が流れる第１流路と、第１温度よりも低い第２温度の冷却流体が流れる第２流路とが形成された流路ハウジングと、流路ハウジングが接合されたプレート部材と、を備え、流路ハウジングは、第１流路が形成された第１ハウジングと、第２流路が形成された第２ハウジングと、を含み、第１ハウジングと第２ハウジングとが離間してプレート部に接合されている。

Description

マニホールド
　本開示は、マニホールドに関する。
　車両の空調システム等の熱管理に関するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、サブシステム内の低温の冷媒蒸気を高温の冷媒蒸気へと圧縮するコンプレッサを備える熱管理システムが開示されている。
特開２０１１－２５５８７９号公報
　特許文献１に開示の熱管理システムにおいて、例えばコンプレッサで圧縮された高温の冷媒蒸気が流通する高温流路と、低温の冷媒蒸気が流通する低温流路とが近接して配置されると、高温の冷媒と低温の冷媒との間で熱交換が発生してしまうおそれがある。
　本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる温度の冷却流体間での熱交換を抑制するマニホールドを提供する点にある。
　本開示に係るマニホールドの特徴は、第１温度の冷却流体が流れる第１流路が形成された第１ハウジングと、前記第１温度よりも低い第２温度の前記冷却流体が流れる第２流路が形成された第２ハウジングとを含む流路ハウジングと、前記流路ハウジングが接合されたプレート部材と、を備え、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとが離間して前記プレート部材に接合されている点にある。
　本構成によれば、流路ハウジングの第１ハウジングと第２ハウジングとが離間してプレート部材に接合される。第１ハウジングには、第１温度の冷却流体が流れる第１流路が形成され、第２ハウジングには、第１温度よりも低い第２温度の冷却流体が流れる第２流路が形成されている。つまり、第１ハウジングと第２ハウジングとが一体的ではなく、第１ハウジングと第２ハウジングとが離間しているので、第１ハウジングと第２ハウジングとの間には熱伝導率の低い空気が介在することとなる。したがって、異なる温度の冷却流体間での熱交換を抑制することができる。
実施形態に係る冷媒回路を示す図である。 実施形態に係る流路ハウジング及びプレート部材を示す模式図である。 実施形態に係る流路ハウジングの構成を示す図である。 図３に示す第１ハウジングを示す拡大図である。 図３に示す第２ハウジングを示す拡大図である。
　以下、本開示の実施形態に係るマニホールドについて、図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
〔冷媒回路〕
　まず、図１を参照して、電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車等の車両に搭載される冷媒回路Ｃについて説明する。冷媒回路Ｃは、車両の室内の温度を調整する冷暖房用の冷媒Ｆ１が流通する冷媒流路Ｌによって構成される。冷媒Ｆ１は、例えば、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）等である。なお、冷媒流路Ｌは、車両に搭載されるマニホールド１００（図２及び図３参照）によって構成される。
　図１に示すように、冷媒回路Ｃは、コンプレッサ１（圧縮機の一例）、キャビンコンデンサ２（暖房用コンデンサ）、水冷コンデンサ３（凝縮器の一例）、エバポレータ４（蒸発器の一例）、バッテリクーラ５（蒸発器の一例）、アキュムレータ６及びバルブＶを備える。コンプレッサ１、キャビンコンデンサ２、水冷コンデンサ３、エバポレータ４、バッテリクーラ５、アキュムレータ６及びバルブＶは、冷媒流路Ｌを介して接続される。
　バルブＶは、水冷コンデンサ３とアキュムレータ６との間に設けられる開閉弁Ｖ１を含む。また、バルブＶは、キャビンコンデンサ２と水冷コンデンサ３との間に設けられる第１膨張弁ＶＥ１及び水冷コンデンサ３とエバポレータ４との間に設けられる第２膨張弁ＶＥ２を更に含む。
　開閉弁Ｖ１は、水冷コンデンサ３とアキュムレータ６との間の冷媒Ｆ１の流れを制御（流通又は遮断）する。開閉弁Ｖ１が開いた状態にされると、冷媒Ｆ１は、コンプレッサ１、キャビンコンデンサ２、第１膨張弁ＶＥ１、水冷コンデンサ３、開閉弁Ｖ１、アキュムレータ６、コンプレッサ１の順に流れる。以下、コンプレッサ１、キャビンコンデンサ２、水冷コンデンサ３、開閉弁Ｖ１及びアキュムレータ６で構成される冷媒回路Ｃを「メイン回路Ｃｍ」という。
　第１膨張弁ＶＥ１及び第２膨張弁ＶＥ２は、冷媒Ｆ１を膨張させて冷媒Ｆ１の圧力を調整する。第２膨張弁ＶＥ２が開いた状態とされると、冷媒Ｆ１は、第２膨張弁ＶＥ２、エバポレータ４の順に流れた後、開閉弁Ｖ１とアキュムレータ６との間でメイン回路Ｃｍに流入する。以下、メイン回路Ｃｍから分岐し、第２膨張弁ＶＥ２及びエバポレータ４が設けられる冷媒回路Ｃを「第１分岐回路Ｃｂ１」という。例えば、車室内の温度を上昇させる際（車室の暖房運転時）、開閉弁Ｖ１は、開いた状態とされ、第２膨張弁ＶＥ２は、閉じた状態とされる。一方、車室内の温度を降下させる際（車室の冷房運転時）、開閉弁Ｖ１は、閉じた状態とされ、第２膨張弁ＶＥ２は、開いた状態とされる。
　バッテリクーラ５は、膨張弁を含み、バッテリクーラ５の膨張弁は、バッテリの温度調整時に開いた状態とされる。バッテリクーラ５の膨張弁が開いた状態とされると、冷媒Ｆ１は、バッテリクーラ５を流れた後、開閉弁Ｖ１とアキュムレータ６との間でメイン回路Ｃｍに流入する。以下、メイン回路Ｃｍから分岐し、バッテリクーラ５が設けられる冷媒回路Ｃを「第２分岐回路Ｃｂ２」という。
　コンプレッサ１は、冷媒Ｆ１を圧縮することにより、冷媒Ｆ１を高圧の気体とする。以下、コンプレッサ１によって圧縮された冷媒Ｆ１の温度を第１熱媒温度（第１温度の一例）という。なお、第１熱媒温度は、例えば８０度～９０度である。
　コンプレッサ１で圧縮された冷媒Ｆ１は、キャビンコンデンサ２に送られ、暖房運転時に車室内の空気と熱交換（熱が奪われて降温）し、第１膨張弁ＶＥ１を経て、水冷コンデンサ３へ送られる。水冷コンデンサ３では、冷媒回路Ｃとは別の回路（例えば、車両に搭載される電子回路等を冷却するための冷却回路）を循環する第１熱媒Ｆ２が流通している。第１熱媒Ｆ２は、ロングライフクーラント（ＬＬＣ）等の冷却水、パラフィン系等の絶縁油、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）等の冷媒である。水冷コンデンサ３に送られた冷媒Ｆ１は、水冷コンデンサ３を流通する第１熱媒Ｆ２と熱交換（熱が奪われて降温）する。以下、水冷コンデンサ３で降温した後の冷媒Ｆ１の温度を第２熱媒温度（第２温度の一例）という。なお、第２熱媒温度は、例えば６０度～８５度であり、水冷コンデンサ３で降温した後の冷媒Ｆ１は高圧の液体である。
　第２膨張弁ＶＥ２に送られた冷媒Ｆ１は、膨張されて液体と気体とが混合した状態（霧状）となってエバポレータ４に送られる。以下、第２膨張弁ＶＥ２で膨張された後の冷媒Ｆ１の温度を第３熱媒温度（第２温度の一例）という。第３熱媒温度は、例えば１５度～２５度である。エバポレータ４では、冷媒Ｆ１は、外部から導入された空気と熱交換（熱を奪って昇温）して気化する。
　また、バッテリクーラ５に送られた冷媒Ｆ１は、バッテリクーラ５の膨張弁により膨張される。バッテリクーラ５には冷媒回路Ｃとは更に別の回路（例えば、車両に搭載されるバッテリを冷却する冷却回路）を循環する第２熱媒Ｆ３が流通している。第２熱媒Ｆ３は、ロングライフクーラント（ＬＬＣ）等の冷却水、パラフィン系等の絶縁油、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）等の冷媒である。バッテリクーラ５に送られた冷媒Ｆ１は、バッテリクーラ５を流通する第２熱媒Ｆ３と熱交換（熱を奪って昇温）して気化する。以下、エバポレータ４又はバッテリクーラ５で熱交換した後の冷媒Ｆ１の温度を第４熱媒温度（第３温度の一例）という。なお、第４熱媒温度は、例えば１５度～２５度である。
　エバポレータ４で熱交換した後の冷媒Ｆ１は、アキュムレータ６に送られ、冷媒Ｆ１に含まれる液体が分離される。液体が分離された冷媒Ｆ１は、コンプレッサ１に戻る。また、バッテリクーラ５で熱交換した後の冷媒Ｆ１も、アキュムレータ６に送られ、冷媒Ｆ１に含まれる液体が分離される。液体が分離された冷媒Ｆ１は、コンプレッサ１に戻る。
　上述のように、冷媒回路Ｃにおいて冷媒流路Ｌを流れる冷媒Ｆ１の温度は変化する。詳しくは、冷媒Ｆ１の温度は、コンプレッサ１から水冷コンデンサ３へ向かう冷媒Ｆ１の温度（第１熱媒温度）が最も高く、水冷コンデンサ３から第２膨張弁ＶＥ２及び／又はバッテリクーラ５へ向かう冷媒Ｆ１の温度（第２熱媒温度）がその次に高く、第２膨張弁ＶＥ２からエバポレータ４へ向かう冷媒Ｆ１の温度（第３熱媒温度）、及び、エバポレータ４及び／又はバッテリクーラ５からアキュムレータ６へ向かう冷媒Ｆ１の温度（第４熱媒温度）が最も低い。このため、以下では、第１熱媒温度を「高温」、第２熱媒温度を「中温」、第３熱媒温度と第４熱媒温度とを「低温」という。
〔マニホールドの構成〕
　続いて、図２及び図３を参照して、図１を参照して説明した冷媒流路Ｌが形成されるマニホールド１００の構成について説明する。図２及び図３は、マニホールド１００の構成を示す図である。なお、図３は、プレート部材２０とは反対側から見た流路ハウジング１０を示す図であり、流路ハウジング１０のプレート部材２０とは反対側に設けられる壁を取り除いた断面を示す。
　図２及び図３に示すように、マニホールド１００は、流路ハウジング１０とプレート部材２０とを備える。本実施形態において、プレート部材２０は、平面視矩形状であり（図３参照）、流路ハウジング１０及びプレート部材２０の各々は、アルミニウムを含む金属（合金も含む）を材料とする。
〔流路ハウジングの構成〕
　流路ハウジング１０は、２つに分離されている。以下、２つの流路ハウジング１０の一方を「第１ハウジング１１」といい、他方を「第２ハウジング１２」という。第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とは離間してプレート部材２０に接合される。第１ハウジング１１及び第２ハウジング１２の各々は、例えば、ボルト等によってプレート部材２０に接合される。
　流路ハウジング１０がプレート部材２０に接合されることにより、図１を参照して説明した冷媒流路Ｌが流路ハウジング１０とプレート部材２０との間に形成される（図３参照）。また、水冷コンデンサ３の近傍には、熱媒流路Ｒの一部も流路ハウジング１０に形成される。熱媒流路Ｒには、水冷コンデンサ３において冷媒Ｆ１と熱交換する対象の第１熱媒Ｆ２（図１参照）が流れる。
〔冷媒流路の構成〕
　図３に示すように、冷媒流路Ｌは、コンプレッサ１から水冷コンデンサ３へ向かう第１熱媒温度（高温）の冷媒Ｆ１が流れる高温流路ＬＨ（第１流路の一例）と、水冷コンデンサ３から第２膨張弁ＶＥ２及び／又はバッテリクーラ５へ向かう第２熱媒温度（中温）の冷媒Ｆ１が流れる中温流路ＬＭ（第２流路の一例）と、第２膨張弁ＶＥ２からエバポレータ４へ向かう第３熱媒温度（低温）の冷媒Ｆ１、及び、エバポレータ４及び／又はバッテリクーラ５からアキュムレータ６へ向かう第４熱媒温度（低温）の冷媒Ｆ１が流れる低温流路ＬＬと、を含む。なお、低温流路ＬＬは、第２膨張弁ＶＥ２からエバポレータ４へ向かう冷媒Ｆ１が流れる第１低温流路ＬＬ１（第２流路の一例）と、エバポレータ４及び／又はバッテリクーラ５からアキュムレータ６へ向かう冷媒Ｆ１が流れる第２低温流路ＬＬ２（第３流路の一例）と、含む。
　コンプレッサ１、キャビンコンデンサ２、水冷コンデンサ３、エバポレータ４、バッテリクーラ５、アキュムレータ６及びバルブＶ（開閉弁Ｖ１、第１膨張弁ＶＥ１及び第２膨張弁ＶＥ２）は、流路ハウジング１０の外部に設けられる。したがって、流路ハウジング１０には、コンプレッサ１、キャビンコンデンサ２、水冷コンデンサ３、エバポレータ４、バッテリクーラ５、アキュムレータ６、及び、バルブＶの各々との間で冷媒Ｆ１が流通する流入出口が形成される。以下、コンプレッサ１、キャビンコンデンサ２、水冷コンデンサ３、エバポレータ４、及び、バッテリクーラ５の各々からの冷媒Ｆ１が流路ハウジング１０へ流入する流入口をそれぞれ「第１流入口Ｐａ１」、「第２流入口Ｐａ２」、「第３流入口Ｐａ３」、「第４流入口Ｐａ４」及び「第５流入口Ｐａ５」といい、キャビンコンデンサ２、水冷コンデンサ３、エバポレータ４、バッテリクーラ５及びアキュムレータ６の各々へ向けて冷媒Ｆ１が流路ハウジング１０から流出する流出口をそれぞれ、「第１流出口Ｐｂ１」、「第２流出口Ｐｂ２」、「第３流出口Ｐｂ３」、「第４流出口Ｐｂ４」及び「第５流出口Ｐｂ５」という。
　また、開閉弁Ｖ１、第１膨張弁ＶＥ１及び第２膨張弁ＶＥ２の各々から冷媒Ｆ１が流路ハウジング１０に流入する流入口をそれぞれ、「第６流入口Ｐａ６」、「第７流入口Ｐａ７」及び「第８流入口Ｐａ８」といい、開閉弁Ｖ１、第１膨張弁ＶＥ１及び第２膨張弁ＶＥ２の各々へ向けて冷媒Ｆ１が流路ハウジング１０から流出する流出口をそれぞれ、「第６流出口Ｐｂ６」、「第７流出口Ｐｂ７」及び「第８流出口Ｐｂ８」という。
　なお、アキュムレータ６からコンプレッサ１へ向かう冷媒Ｆ１が流れる冷媒流路Ｌは、流路ハウジング１０の外部に設けられている。このため、冷媒Ｆ１がアキュムレータ６から流路ハウジング１０へ流入する流入口、及び冷媒Ｆ１が流路ハウジング１０からコンプレッサ１へ流出する流出口は、流路ハウジング１０には形成されない。
　以下では、説明の便宜上、プレート部材２０の中央Ｏから見て第１流入口Ｐａ１へ向かう方向を「Ｘ１方向」とし、その反対方向を「Ｘ２方向」とし、Ｘ１方向及びＸ２方向に沿う方向「Ｘ方向」とする。また、プレート部材２０の中央Ｏから見て、第４流出口Ｐｂ４へ向かう方向を「Ｙ１方向」とし、その反対方向を「Ｙ２方向」とし、Ｙ１方向とＹ２方向とに沿う方向を「Ｙ方向」とする。なお、Ｘ方向とＹ方向とは直交する。また、プレート部材２０の中央Ｏは、プレート部材２０の対角線の交点である。
〔第１ハウジングの構成〕
　次に、図４を参照して、第１ハウジング１１の構成について説明する。図４は、図３に示す第１ハウジング１１の拡大図である。
〔第１ハウジングの流路〕
　図４に示すように、第１ハウジング１１には、高温流路ＬＨと第２低温流路ＬＬ２とが設けられる（形成されている）。高温流路ＬＨは、コンプレッサ１からキャビンコンデンサ２へ向かう冷媒Ｆ１が流れる第１高温流路ＬＨ１と、キャビンコンデンサ２から第１膨張弁ＶＥ１を経て水冷コンデンサ３へ向かう冷媒Ｆ１が流れる第２高温流路ＬＨ２とを含む。
　第１高温流路ＬＨ１は、第１ハウジング１１のＸ１方向における端部に設けられた第１流入口Ｐａ１を基端とし、第１ハウジング１１のＹ１方向における端部に設けられた第１流出口Ｐｂ１まで、Ｌ字状に延在する。
　第２高温流路ＬＨ２は、第１ハウジング１１のＹ１方向における端部に設けられた第２流入口Ｐａ２を基端とし、Ｘ２方向の端部に設けられた第２流出口Ｐｂ２まで延在する。詳しくは、第２高温流路ＬＨ２は、第２流入口Ｐａ２を基端とし、第７流出口Ｐｂ７までＹ方向に沿って延在する第１高温延在部ＬＨａと、第７流入口Ｐａ７を基端とし、Ｙ１方向及びＸ２方向に膨らむように湾曲する第２高温延在部ＬＨｂと、第２高温延在部ＬＨｂの終端を基端とし、Ｘ方向に沿って第２流出口Ｐｂ２まで延在する第３高温延在部ＬＨｃとを含む。なお、第１高温延在部ＬＨａは、第２低温流路ＬＬ２から見てＹ２方向の位置まで延在する。すなわち、第２高温延在部ＬＨｂと第３高温延在部ＬＨｃとは、第２低温流路ＬＬ２から見てＹ２方向に位置する。
　第２低温流路ＬＬ２は、第１ハウジング１１のＸ２方向及びＹ１方向における端部に設けられた第４流入口Ｐａ４を基端とし、第５流出口Ｐｂ５及び第６流入口Ｐａ６までＴ字状に延在する。なお、第５流入口Ｐａ５及び第５流出口Ｐｂ５は、第１ハウジング１１のＹ１方向における端部に設けられる。第４流入口Ｐａ４、第５流入口Ｐａ５及び第５流出口Ｐｂ５は、Ｘ１方向に沿ってこの順で設けられる。第２低温流路ＬＬ２は、Ｘ方向に沿って延在する第１低温延在部ＬＬ２ａと、第１低温延在部ＬＬ２ａと直交するようにＹ方向に沿って延在する第２低温延在部ＬＬ２ｂとを含む。第２低温延在部ＬＬ２ｂは、第６流入口Ｐａ６を一端とし、第５流入口Ｐａ５を他端とする。
〔第１ハウジングのスリット〕
　第１ハウジング１１は、高温流路ＬＨと第２低温流路ＬＬ２との間に形成される第１スリットＳ１を含む。第１スリットＳ１は、第１ハウジング１１のＹ１方向における端のうち、高温流路ＬＨ（第１高温延在部ＬＨａ）と第２低温流路ＬＬ２（第２低温延在部ＬＬ２ｂ）との間から、第２高温流路ＬＨ２（第１高温延在部ＬＨａ及び第２高温延在部ＬＨｂ）に沿って第６流入口Ｐａ６を超える位置まで延在する。第１ハウジング１１に第１スリットＳ１が形成されることにより、高温流路ＬＨと第２低温流路ＬＬ２との間に、流路ハウジング１０の材料よりも熱伝導率が低い空気が介在し、高温流路ＬＨを流れる冷媒Ｆ１と第２低温流路ＬＬ２を流れる冷媒Ｆ１との間での熱交換が抑制される。
　また、第１ハウジング１１は、第２低温流路ＬＬ２と第１熱媒Ｆ２が流れる熱媒流路Ｒとの間に形成される第２スリットＳ２を更に含む。第２スリットＳ２は、第１ハウジング１１のＸ２方向における端のうち、熱媒流路Ｒと第１低温延在部ＬＬ２ａとの間からＸ１方向へ向けて第１低温延在部ＬＬ２ａに沿って第６流入口Ｐａ６の手前まで延在する。第２スリットＳ２が形成されることにより、第２低温流路ＬＬ２と熱媒流路Ｒとの間に空気が介在し、第２低温流路ＬＬ２を流れる冷媒Ｆ１と熱媒流路Ｒを流れる第１熱媒Ｆ２との間での熱交換が抑制される。なお、熱媒流路Ｒは、第３高温延在部ＬＨｃから見てＹ１方向に位置する。
〔第２ハウジングの構成〕
　次に、図５を参照して、第２ハウジング１２の構成について説明する。図５は、図３に示す第２ハウジング１２の拡大図である。
〔第２ハウジングの流路〕
　図５に示すように、第２ハウジング１２には、中温流路ＬＭと第１低温流路ＬＬ１とが設けられる。中温流路ＬＭは、第２ハウジング１２のＸ１方向及びＹ２方向における端部に設けられた第３流入口Ｐａ３を基端とし、第６流出口Ｐｂ６を経て、第８流出口Ｐｂ８及び第２ハウジング１２のＹ１方向における端部に設けられた第４流出口Ｐｂ４まで延在する。中温流路ＬＭは、第３流入口Ｐａ３を基端とし、第４流出口Ｐｂ４までＹ方向に沿って延在する第１中温延在部ＬＭａと、第６流出口Ｐｂ６で第１中温延在部ＬＭａから分岐し第８流出口Ｐｂ８までＸ方向に沿って延在する第２中温延在部ＬＭｂと、を含む。
　第１低温流路ＬＬ１は、第８流入口Ｐａ８を基端とし、第２ハウジング１２のＹ１方向の端部に設けられた第３流出口Ｐｂ３までＹ方向に沿って延在する。なお、第３流出口Ｐｂ３は、第４流出口Ｐｂ４から見てＸ２方向に位置する。
〔第２ハウジングのスリット〕
　第２ハウジング１２は、中温流路ＬＭと第１低温流路ＬＬ１との間に形成される第３スリットＳ３を含む。第３スリットＳ３は、第２ハウジング１２のＹ１方向における端のうち、中温流路ＬＭ（第１中温延在部ＬＭａ）と第１低温流路ＬＬ１との間から第８流出口Ｐｂ８の手前まで、第１低温流路ＬＬ１に沿って延在する。第３スリットＳ３が設けられることにより、第１低温流路ＬＬ１と中温流路ＬＭとの間に空気が介在し、第１低温流路ＬＬ１を流れる冷媒Ｆ１と中温流路ＬＭを流れる冷媒Ｆ１との間での熱交換が抑制される。
　また、第２ハウジング１２は、第１低温流路ＬＬ１及び中温流路ＬＭと、熱媒流路Ｒとの間に形成される第４スリットＳ４を更に含む。第４スリットＳ４は、第２ハウジング１２のＸ２方向の端のうち、第１低温流路ＬＬ１（第２膨張弁ＶＥ２）と熱媒流路Ｒとの間からＸ１方向へ延び、第９流出口Ｐｂ９を超える位置でＹ２方向へ向けて折れ曲がるように延在する。第４スリットＳ４が設けられることにより、第１低温流路ＬＬ１及び中温流路ＬＭと熱媒流路Ｒとの間に空気が介在し、第１低温流路ＬＬ１及び中温流路ＬＭを流れる冷媒Ｆ１と熱媒流路Ｒを流れる第１熱媒Ｆ２との間での熱交換が抑制される。なお、熱媒流路Ｒは、第１低温流路ＬＬ１から見てＹ２方向、且つ、中温流路ＬＭから見てＸ２方向に位置する。
〔プレートの構成〕
　続いて、図２に戻り、プレート部材２０の構成について説明する。図２に示すように、プレート部材２０は、流路ハウジング１０と対向する平坦な対向面２１（主面）と、対向面２１よりも流路ハウジング１０から離れる方向に凹む溝部２２と、溝部２２に配置される断熱材２３とを有する。溝部２２は、例えば、プレート部材２０が切削されることにより形成される。本実施形態において、溝部２２は、プレート部材２０を貫通せず、上記の第１スリットＳ１～第４スリットＳ４の各々は、プレート部材２０を貫通する。ただし、溝部２２は、プレート部材２０を貫通してもよい。
　プレート部材２０の対向面２１は、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とがＸ方向において離間する部分、すなわち、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とのいずれにも対向しない非対向領域２１Ｒを含む。溝部２２は、非対向領域２１Ｒに設けられる。上述のように、溝部２２には、断熱材２３が配置される。これにより、プレート部材２０を介した熱伝導が抑制される。なお、断熱材２３は、プレート部材２０よりも熱伝導率の低い樹脂等で構成されている。
〔実施形態の作用効果〕
　以上説明したように、本実施形態によれば、高温の冷媒Ｆ１が流れる高温流路ＬＨが形成される第１ハウジング１１と、高温の冷媒Ｆ１よりも低い中温の冷媒Ｆ１が流れる中温流路ＬＭが形成される第２ハウジング１２とが離間（分離）してプレート部材２０に接合される。つまり、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とが一体的ではなく、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とが離間しているので、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間には熱伝導率の低い空気が介在することとなる。したがって、異なる温度の冷媒Ｆ１間での熱交換を抑制することができる。
　また、本実施形態によれば、高温流路ＬＨには、コンプレッサ１から水冷コンデンサ３へ向かう冷媒Ｆ１が流れ、中温流路ＬＭには、水冷コンデンサ３から、エバポレータ４及び／又はバッテリクーラ５へ向かう冷媒Ｆ１であって、高温流路ＬＨよりも低温の冷媒Ｆ１が流れる。このため、コンプレッサ１から水冷コンデンサ３へ向かう冷媒Ｆ１と、水冷コンデンサ３からエバポレータ４及び／又はバッテリクーラ５へ向かう冷媒Ｆ１との間での熱交換を抑制することができる。
　また、本実施形態によれば、第１ハウジング１１において、高温流路ＬＨと、高温流路ＬＨを流れる冷媒Ｆ１の温度（第１熱媒温度）よりも低い温度（第４熱媒温度）の冷媒Ｆ１が流れる第２低温流路ＬＬ２との間に第１スリットＳ１が形成されるため、異なる冷媒Ｆ１間での熱交換を抑制することができる。また、例えば水冷コンデンサ３を保持するために強度を確保する等の事情によって第１ハウジング１１を分離することができない場合であっても、第１スリットＳ１を設けることにより、異なる温度の冷媒Ｆ１間での熱交換を抑制することができる。また、第１ハウジング１１を更に分割する必要がなくなり、部品点数の増加を回避できる。
　また、本実施形態によれば、プレート部材２０には、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間に溝部２２が形成され、当該溝部２２には断熱材２３が配置される。このため、プレート部材２０を介して、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間での熱伝導を抑制することができる。
〔別実施形態〕
　本開示は、上記した実施形態以外に以下のように構成してもよい（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。
（１）上記実施形態で説明した冷媒流路Ｌ（高温流路ＬＨ、中温流路ＬＭ、及び低温流路ＬＬ）の形状及び位置は一例であって、冷媒流路Ｌは、上記実施形態で説明した形状及び位置に限定されない。
（２）また、第１ハウジング１１に設けられるスリット（第１スリットＳ１及び第２スリットＳ２）は、実施形態で説明した数量、位置及び形状に限定されず、冷媒流路Ｌを流れる異なる温度の冷媒Ｆ１の間での熱交換が抑制できるように、冷媒流路Ｌの位置及び形状に応じて適宜変更可能である。第２ハウジング１２に設けられるスリット（第３スリットＳ３及び第４スリットＳ４）についても同様である。
（３）また、本実施形態では、プレート部材２０が溝部２２と溝部２２に配置される断熱材２３とを有する場合を説明したが、プレート部材２０は、溝部２２及び断熱材２３を省略することも可能である。この場合、プレート部材２０の材料として熱伝導率の低い材料を選択すると好適である。
（４）本実施形態では、冷媒回路Ｃ（第２分岐回路Ｃｂ２）がバッテリクーラ５を備える構成を例に説明したが、冷媒回路Ｃは、バッテリクーラ５に変えて、チラーを備えてもよい。なお、冷媒回路Ｃがバッテリクーラ５に変えてチラーを備える場合、冷媒回路Ｃは、水冷コンデンサ３とチラーとの間に膨張弁をバルブＶとして更に含む。
（５）本実施形態では、冷却流体の一例として冷媒Ｆ１を説明したが、本開示は、冷媒Ｆ１以外の流体、例えば、ロングライフクーラント（ＬＬＣ）等の冷却水、パラフィン系等の絶縁油等であってもよい。
（６）本実施形態では、プレート部材２０が矩形状である場合を説明したが、プレート部材２０の形状は、矩形状に限定されず、適宜変更可能である。また、流路ハウジング１０及びプレート部材２０の材料もアルミニウムを含む金属に限定されず、アルミニウム以外の金属、樹脂等であってもよい。
　上記の実施形態において、下記の構成が想起される。
（１）本開示に係るマニホールド１００の特徴は、第１温度の冷媒Ｆ１（冷却流体）が流れる高温流路ＬＨ（第１流路）が形成された第１ハウジング１１と、第１温度よりも低い第２温度の冷媒Ｆ１（冷却流体）が流れる中温流路ＬＭ（第２流路）が形成された第２ハウジング１２とを含む流路ハウジング１０と、流路ハウジング１０が接合されたプレート部材２０と、を備え、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とが離間してプレート部材２０に接合されている点にある。
　本構成によれば、流路ハウジング１０の第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とが離間してプレート部材２０に接合される。第１ハウジング１１には、第１温度の冷媒Ｆ１（冷却流体）が流れる高温流路ＬＨ（第１流路）が形成され、第２ハウジング１２には、第１温度よりも低い第２温度の冷媒Ｆ１（冷却流体）が流れる中温流路ＬＭ（第２流路）が形成されている。つまり、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とが一体的ではなく、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とが離間しているので、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間には熱伝導率の低い空気が介在することとなる。したがって、異なる温度の冷媒Ｆ１（冷却流体）間での熱交換を抑制することができる。
　（２）（１）のマニホールド１００において、高温流路ＬＨ（第１流路）には、コンプレッサ１（圧縮機）から水冷コンデンサ３（凝縮器）へ向かう冷媒Ｆ１（冷却流体）が流れ、中温流路ＬＭ（第２流路）には、水冷コンデンサ３（凝縮器）からエバポレータ４及び／又はバッテリクーラ５（蒸発器）へ向かう冷媒Ｆ１（冷却流体）が流れてもよい。
　本構成によれば、コンプレッサ１（圧縮機）から水冷コンデンサ３（凝縮器）へ向かう相対的に高温の冷媒Ｆ１（冷却流体）と、水冷コンデンサ３（凝縮器）からエバポレータ４及び／又はバッテリクーラ５（蒸発器）へ向かう相対的に低温の冷媒Ｆ１（冷却流体）との間での熱交換を抑制することができる。
　（３）（１）又は（２）のマニホールド１００において、第１ハウジング１１には、第１温度よりも低い第３温度の冷媒Ｆ１（冷却流体）が流れる第２低温流路ＬＬ２（第３流路）が形成されており、高温流路ＬＨ（第１流路）と第２低温流路ＬＬ２（第３流路）との間にスリットが形成されてもよい。
　本構成によれば、第１ハウジング１１において、第１温度の冷媒Ｆ１（冷却流体）が流れる高温流路ＬＨ（第１流路）と、第１温度よりも低い第３温度の冷媒Ｆ１（冷却流体）が流れる第２低温流路ＬＬ２（第３流路）との間にスリットが形成されるため、異なる温度の冷媒Ｆ１（冷却流体）間での熱交換を抑制することができる。また、第１ハウジング１１を更に分割する必要がなくなり、部品点数の増加を回避できる。
　（４）（１）～（３）のいずれか１つのマニホールド１００において、プレート部材２０は、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間に形成された溝部２２を有してもよい。
　本構成によれば、プレート部材２０には、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間に溝部２２が形成される。このため、プレート部材２０を介して、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間での熱伝導を抑制することができる。
　（５）（４）のマニホールド１００において、プレート部材２０は、溝部２２に配置される断熱材２３を更に有してもよい。
　本構成によれば、プレート部材２０は、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間に形成された溝部２２に配置される断熱材２３を更に有する。このため、プレート部材２０を介して、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間での熱伝導を抑制することができる。
　本開示は、マニホールドに利用できる。
１：コンプレッサ（圧縮機）、３：水冷コンデンサ（凝縮器）、４：エバポレータ（蒸発器）、５：バッテリクーラ（蒸発器）、１０：流路ハウジング、１１：第１ハウジング、１２：第２ハウジング、２０：プレート部材、２２：溝部、２３：断熱材、１００：マニホールド、Ｆ１：冷媒（冷却流体）、Ｌ：冷媒流路、ＬＨ：高温流路（第１流路）、ＬＬ２：第２低温流路（第３流路）、ＬＭ：中温流路（第２流路）、Ｓ１：第１スリット（スリット）
 

Claims (5)

  1. 　第１温度の冷却流体が流れる第１流路が形成された第１ハウジングと、前記第１温度よりも低い第２温度の前記冷却流体が流れる第２流路が形成された第２ハウジングとを含む流路ハウジングと、
    　前記流路ハウジングが接合されたプレート部材と、を備え、
    　前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとが離間して前記プレート部材に接合されているマニホールド。
  2. 　前記第１流路には、圧縮機から凝縮器へ向かう前記冷却流体が流れ、
    　前記第２流路には、前記凝縮器から蒸発器へ向かう前記冷却流体が流れる請求項１に記載のマニホールド。
  3. 　前記第１ハウジングには、前記第１温度よりも低い第３温度の前記冷却流体が流れる第３流路が形成されており、前記第１流路と前記第３流路との間にスリットが形成されている請求項１又は２に記載のマニホールド。
  4. 　前記プレート部材は、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとの間に形成された溝部を有する、請求項１又は２に記載のマニホールド。
  5. 　前記プレート部材は、前記溝部に配置される断熱材を更に有する請求項４に記載のマニホールド。 
     
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