用于車輛的熱交換器的制造方法
【專利摘要】一種用于車輛的熱交換器，包括散熱部分、分叉部分以及閥門單元，散熱部分包括通過疊置多個(gè)板交替形成的第一連接管線和第二連接管線，并接收第一操作流體和第二操作流體，所述第一操作流體和所述第二操作流體在不混合地循環(huán)通過各自的所述第一連接管線和所述第二連接管線時(shí)彼此交換熱量；分叉部分連接用于流動(dòng)所述第一操作流體和所述第二操作流體中的一種的流入孔與用于排出一種操作流體的排出孔，以便根據(jù)所述一種操作流體的溫度而繞開所述散熱部分；所述閥門單元安裝在所述流入孔以通過可變形材料的膨脹和收縮而選擇性地打開一條連接管線，以便根據(jù)流入流入孔的所述一種操作流體的溫度使操作流體選擇性地流到所述散熱部分或所述分叉部分。
【專利說明】用于車輛的熱交換器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月5日提交的韓國專利申請第10-2012-0140590號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種用于車輛的熱交換器。更具體而言，本發(fā)明涉及一種用于車輛的熱交換器，其可控制在所述熱交換器中流動(dòng)的操作流體的溫度。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，熱交換器通過熱傳遞表面從高溫流體向低溫流體傳遞熱量，并在加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器和冷凝器中使用。
[0005]這種熱交換器再利用熱能或者控制在其中流動(dòng)的操作流體的溫度，從而獲得所需性能。熱交換器應(yīng)用于車輛的空調(diào)系統(tǒng)或變速器冷油器，并安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)室。
[0006]由于熱交換器難以安裝于具有受限空間的發(fā)動(dòng)機(jī)室，因此已進(jìn)行了具有更小尺寸、更輕重量和更高效率的熱交換器的研究。
[0007]常規(guī)熱交換器根據(jù)車輛情況而控制操作流體的溫度，并將操作流體提供至發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器或空調(diào)系統(tǒng)。為此目的，將分叉回路和閥門安裝在每個(gè)液壓管路上，作為加熱介質(zhì)或冷卻介質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的操作流體通過所述液壓管路。因此，組成元件和組裝過程增加，且布局復(fù)雜。
[0008]如果不使用另外的分叉回路和閥門，熱交換效率不能根據(jù)操作流體的流量而得以控制。因此，操作流體的溫度不能有效地得以控制。
[0009]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的總體【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的各個(gè)方面提供了一種用于車輛的熱交換器，其具有如下優(yōu)點(diǎn):當(dāng)操作流體在所述熱交換器中彼此熱交換時(shí)，根據(jù)車輛的運(yùn)行狀態(tài)或者初始啟動(dòng)狀況下的操作流體的溫度或流量來同時(shí)加熱和冷卻操作流體。
[0011]本發(fā)明致力于提供一種用于車輛的熱交換器，其具有如下另外的優(yōu)點(diǎn):通過根據(jù)車輛狀況來控制操作流體的溫度而改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性和加熱性能，以及通過簡化熱交換器的結(jié)構(gòu)而減少組裝過程。
[0012]本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器可以包括散熱部分，分叉部分(bifurcating portion)以及閥門單元,所述散熱部分設(shè)置有第一連接管線和第二管線,所述第一連接管線和所述第二管線通過疊置多個(gè)板交替形成，并分別接收第一操作流體和第二操作流體到所述第一連接管線和第二連接管線中，所述第一操作流體和所述第二操作流體在通過所述第一連接管線和所述第二連接管線期間彼此交換熱量，其中供應(yīng)到所述第一連接管線和所述第二連接管線中的所述第一操作流體和所述第二操作流體不彼此混合并且循環(huán)；所述分叉部分連接用于流動(dòng)所述第一操作流體和所述第二操作流體中的一種操作流體的流入孔與用于排出所述一種操作流體的排出孔，并且適應(yīng)于根據(jù)所述一種操作流體的溫度使所述一種操作流體繞開所述散熱部分；所述閥門單元安裝在形成所述分叉部分的流入孔，所述閥門單元通過填充在其中的可變形材料的膨脹和收縮而選擇性地打開和關(guān)閉所述散熱部分的一條連接管線，以便根據(jù)流入所述流入孔的所述一種操作流體的溫度使操作流體選擇性地流到所述散熱部分或所述分叉部分。
[0013]每個(gè)流入孔和每個(gè)排出孔可以包括第一流入孔和第二流入孔，以及第一排出孔和第二排出孔，所述第一流入孔和所述第二流入孔形成到所述散熱部分的一個(gè)表面和另一個(gè)表面，所述第一排出孔和所述第二排出孔對角地面對所述第一流入孔和所述第二流入孔地形成到所述散熱部分的一個(gè)表面和另一個(gè)表面，并且分別在所述散熱部分內(nèi)通過每個(gè)連接管線分別連接到所述第一流入孔和所述第二流入孔。
[0014]所述閥門單元可以包括外部殼體、固定桿、可變形構(gòu)件、內(nèi)部殼體、凸緣構(gòu)件、擋塊，以及彈性構(gòu)件，所述外部殼體包括固定構(gòu)件和插入部分，所述固定構(gòu)件插入對應(yīng)于所述第一流入孔的所述散熱部分，固定構(gòu)件的安裝凹槽形成在所述固定構(gòu)件的下部中心部分，且固定到所述散熱部分的另一個(gè)表面；所述插入部分整體地形成到所述固定構(gòu)件的上部，具有對應(yīng)于所述散熱部分的連接管線的沿著所述插入部分的長度方向形成的至少一個(gè)第一開口，并且具有對應(yīng)于所述分叉部分形成的至少一個(gè)旁路孔；所述固定桿插入到所述外部殼體中，并且所述固定桿的一端部固定到所述固定構(gòu)件的安裝凹槽；所述可變形構(gòu)件能滑動(dòng)地設(shè)置在所述固定桿上，并且根據(jù)所述操作流體的溫度的改變，通過填充在所述可變形構(gòu)件中的所述可變形材料的膨脹或收縮而在所述固定桿上上下移動(dòng)；沿著所述內(nèi)部殼體的長度方向，對應(yīng)于所述外部殼體的第一開口形成至少一個(gè)第二開口，并且所述內(nèi)部殼體能滑動(dòng)地插入所述外部殼體中；所述凸緣構(gòu)件固定到其中所述內(nèi)部殼體的下部，并且固定到所述可變形構(gòu)件的下部；所述擋塊固定地安裝到所述外部殼體的上部；所述彈性構(gòu)件設(shè)置在所述可變形構(gòu)件和所述擋塊之間以便將彈性力供應(yīng)到所述可變形構(gòu)件。
[0015]所述外部殼體的固定構(gòu)件可以通過卡環(huán)固定到所述散熱部分。
[0016]所述外部殼體可以為上端部打開的圓柱體。
[0017]所述旁路孔和所述第一開口可以沿著所述外部殼體的長度方向彼此隔開地形成。
[0018]所述第一開口可以在所述外部殼體的下部沿著所述外部殼體的長度方向與所述旁路孔彼此隔開地形成。
[0019]所述內(nèi)部殼體可以為兩個(gè)端部打開的圓柱體。
[0020]所述第二開口可以沿著所述內(nèi)部殼體的長度方向彼此隔開地形成。
[0021]所述第二開口可以沿著所述內(nèi)部殼體的長度方向不對齊地形成。
[0022]當(dāng)所述可變形構(gòu)件向上移動(dòng)時(shí)，所述內(nèi)部殼體可以向上移動(dòng)，從而所述第二開口放置于所述第一開口以通過所述內(nèi)部殼體打開和關(guān)閉所述旁路孔。
[0023]由于通過所述內(nèi)部殼體關(guān)閉所述第一開口并且通過所述外部殼體關(guān)閉所述第二開口，因此可以首先裝配所述內(nèi)部殼體。
[0024]填充在所述可變形構(gòu)件內(nèi)的所述可變形材料可以為蠟材料，所述蠟材料根據(jù)流入所述流入孔中的所述操作流體的溫度膨脹或收縮。[0025]流入孔可以形成在所述凸緣構(gòu)件的外圓周上。
[0026]所述凸緣構(gòu)件的外圓周可以固定到所述內(nèi)部殼體的下部內(nèi)圓周，并且形成到所述凸緣構(gòu)件的中心部分的安裝部分連接到所述可變形構(gòu)件且通過安裝到所述可變形構(gòu)件的固定環(huán)進(jìn)行固定。
[0027]所述凸緣構(gòu)件可以連接到所述內(nèi)部殼體的內(nèi)圓周。
[0028]至少一個(gè)通孔可以形成在所述擋塊中，以使流過所述第一流入孔的所述操作流體在所述閥門單元內(nèi)流動(dòng)。
[0029]密封環(huán)可以設(shè)置在所述散熱部分和所述外部殼體的所述固定構(gòu)件之間，以使在所述閥門單元內(nèi)流動(dòng)的所述操作流體不泄露出所述散熱部分。
[0030]所述分叉部分可以從所述散熱部分突出以便連接所述第一流入孔和所述第一排出孔。
[0031 ] 所述第一流入孔和所述第一排出孔可以在對角方向上形成在所述散熱部分的拐角上。
[0032]所述第二流入孔和所述第二排出孔可以對角地面對彼此地形成在關(guān)于所述第一流入孔和所述第一排出孔對稱的所述散熱部分的另一個(gè)表面上。
[0033]一種操作流體可以為流自散熱器的冷卻劑，而另一種操作流體可以為流自自動(dòng)變速器的變速器油。
[0034]所述冷卻劑可以通過所述第一流入孔和所述第一排出孔進(jìn)行循環(huán)，而所述變速器油通過所述第二流入孔和所述第二排出孔進(jìn)行循環(huán)，以及所述連接管線可以包括所述冷卻劑流過的第一連接 管線，以及所述變速器油流過的第二連接管線。
[0035]所述分叉部分可以設(shè)置有旁路管線，所述旁路管線放置為鄰近所述第一流入孔和所述第一排出孔，并且所述旁路管線適應(yīng)于將流入所述第一流入孔的所述冷卻劑除了所述第一連接管線之外排放到所述第一排出孔。
[0036]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以更詳細(xì)地闡明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1為應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的示例性熱交換器的自動(dòng)變速器的冷卻系統(tǒng)的示意圖。
[0038]圖2為根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的示例性熱交換器的立體圖。
[0039]圖3為根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的示例性熱交換器的后視圖。
[0040]圖4為沿著圖2中的線A-A所呈現(xiàn)的橫截面圖。
[0041]圖5為沿著圖3中的線B-B所呈現(xiàn)的橫截面圖。
[0042]圖6為在根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的熱交換器中所用的示例性閥門單元的立體圖。
[0043]圖7為根據(jù)本發(fā)明的示例性閥門單元的分解立體圖。
[0044]圖8為用于說明根據(jù)本發(fā)明的用于熱交換器的示例性閥門單元的操作的視圖。
[0045]圖9、圖10和圖11為用于說明根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的示例性熱交換器的操作的視圖，其中，“ ^? ”對應(yīng)于冷卻劑，“ ”對應(yīng)于變速器油。【具體實(shí)施方式】
[0046]下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的不同實(shí)施方案，在附圖中示出并在下面描述這些實(shí)施方案的實(shí)例。雖然本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相組合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等效形式以及其它實(shí)施方案。
[0047]圖1為應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的自動(dòng)變速器的冷卻系統(tǒng)的示意圖，而圖2為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的立體圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的后視圖，而圖4為沿著圖2中的線A-A所呈現(xiàn)的橫截面圖。圖5為沿著圖3中的線B-B所呈現(xiàn)的橫截面圖，而圖6為在根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器中所用的閥門單元的立體圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的閥門單元的分解立體圖。
[0048]參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器100應(yīng)用于車輛的自動(dòng)變速器的冷卻系統(tǒng)。
[0049]如圖1中所示，自動(dòng)變速器的冷卻系統(tǒng)設(shè)置有用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻管線C.L0冷卻劑通過水泵10而經(jīng)過具有冷卻風(fēng)扇21的散熱器20，并被散熱器20冷卻。連接至車輛的加熱系統(tǒng)的加熱器芯部30被安裝于冷卻管線C.L處。
[0050]當(dāng)操作流體的溫度通過熱交換在熱交換器100中得以控制時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案用于車輛的熱交換器100根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)或初始啟動(dòng)狀況下流入的操作流體的溫度或流量來加熱或冷卻操作流體。
[0051]為此目的，將根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器100設(shè)置于水泵10和加熱器芯部30之間，并通過第一和第二油管線0.LI和0.L2連接至自動(dòng)變速器40。
[0052]也即，操作流體包括根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案的流自散熱器20的冷卻劑、流自自動(dòng)變速器40的變速器油。熱交換器100導(dǎo)致變速器油與冷卻劑交換熱量，使得變速器油的溫度得以控制。
[0053]如圖2和圖3中所示，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方案的熱交換器100包括散熱部分110、分叉部分120和閥門單元130，將詳細(xì)描述每個(gè)組成元件。
[0054]散熱部分110通過疊置多個(gè)板112形成，且多個(gè)連接管線114在相鄰板112之間形成。冷卻劑流過多個(gè)連接管線114中的一部分連接管線114，變速器油流過多個(gè)連接管線114中的另一部分連接管線114。變速器油流過的另一部分連接管線114設(shè)置于一部分連接管線114之間并被分隔。在此時(shí)，冷卻劑與變速器油交換熱量。
[0055]此外，供應(yīng)到連接管線114的操作流體不與供應(yīng)到其他連接管線114的操作流體混合。
[0056]在本文中，散熱部分110通過冷卻劑以及變速器油的逆流而使得冷卻劑與變速器油交換熱量。
[0057]散熱部分110為板型(或盤型)的散熱部分，其中疊置多個(gè)板112。
[0058]此外，分叉部分120將用于使操作流體流入散熱部分110的一個(gè)流入孔116與用于從散熱部分110排出操作流體的一個(gè)排出孔118連接。[0059]分叉部分120配置為用于使操作流體通過根據(jù)操作流體的溫度操作的閥門單元130而繞行。
[0060]流入孔116包括在散熱部分110的表面的兩側(cè)形成的第一流入孔116a和第二流入孔116b。
[0061]排出孔118包括第一排出孔118a和第二排出孔118b，第一排出孔118a和第二排出孔118b形成到散熱部分110的一個(gè)表面和另一個(gè)表面、對角地面對第一流入孔116a和第二流入孔116b，并且在散熱部分110之內(nèi)分別通過每條連接管線114分別與第一流入孔116a和第二流入孔116b連接。
[0062]第一流入孔116a和第一排出孔118a對角地在散熱部分110的表面的拐角部分處形成。
[0063]對稱于第一流入孔116a和第一排出孔118a,第二流入孔116b和第二排出孔118b對角地面對彼此地在散熱部分110的表面的拐角部分處形成。
[0064]分叉部分120連接第一流入孔116a和第一排出孔118a，并且從散熱部分110的表
面突出。
[0065]根據(jù)當(dāng)前的示例性實(shí)施方案，冷卻劑通過第一流入孔116a和第一排出孔118a進(jìn)行循環(huán)，而變速器油通過第二流入孔116b和第二排出孔118b進(jìn)行循環(huán)。
[0066]連接端口可分別安裝于第一流入孔116a和第二流入孔116b以及第一排出孔118a和第二排出孔118b，并通過連接至連接端口的連接軟管而連接至散熱器20和自動(dòng)變速器40。
[0067]根據(jù)當(dāng)前的示例性實(shí)施方案，如圖4和圖5所示，連接管線114包括第一連接管線114a和第二連接管線114b，并將詳細(xì)描述。
[0068]在本文中，分叉部分120包括旁路管線122，其在接近第一流入孔116a和第一排出孔118a的位置處形成。旁路管線122適應(yīng)于將流入第一流入孔116a的冷卻劑直接排出至第一排出孔118a，而不經(jīng)過第一連接管線114a。
[0069]在當(dāng)前的示例性實(shí)施方案中，雖然其被描述為經(jīng)過第一流入孔116a和第一排出孔118a流入的冷卻劑流過第一連接管線114a，并且選擇性地操作閥門單元130，而經(jīng)過第二流入孔116b和第二排出孔118b流入的變速器油流過第二連接管線114b，然而其并不限于此。相反，冷卻劑和變速器油可以彼此替換。
[0070]另外，閥門單元130對應(yīng)于第一流入孔116a安裝在散熱部分110處、形成分叉部分120，并根據(jù)冷卻劑的溫度使冷卻劑流到散熱部分110或流到旁路管線122。
[0071]如圖6和圖7所示，閥門單元130包括外部殼體132、固定桿146、可變形構(gòu)件148、內(nèi)部殼體152、凸緣構(gòu)件156、擋塊166以及彈性構(gòu)件174，將對閥門單元130進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0072]外部殼體132插入到對應(yīng)于第一流入孔116a的散熱部分110。
[0073]外部殼體132包括固定構(gòu)件134和插入部分136，固定構(gòu)件134的安裝凹槽133形成在固定構(gòu)件134的下部中心部分并且固定到散熱部分110的另一個(gè)表面，插入部分136整體地形成到固定構(gòu)件134的上部。應(yīng)當(dāng)了解，可以一體地形成該整體組件。
[0074]插入部分136形狀為圓柱體形狀，多個(gè)第一開口 138對應(yīng)于散熱部分110的第一連接管線114a形成到插入部分136的外圓周，并且至少一個(gè)旁路孔142對應(yīng)于分叉部分120的旁路管線122形成到插入部分136的外圓周。[0075]旁路孔142和第一開口 138沿著外部殼體132的長度方向以預(yù)先確定的角度彼此隔開地形成。在當(dāng)前的示例性實(shí)施方案中，4個(gè)旁路孔142和第一開口 138沿著插入部分136的外圓周，與鄰近旁路孔142或第一開口 138以90°形成，但是不局限于此。
[0076]第一開口 138在旁路孔142下面并且沿著外部殼體132的長度方向隔開地形成。
[0077]外部殼體132的固定構(gòu)件134通過安裝在散熱部分110的另一個(gè)表面的卡環(huán)144而固定到散熱部分110。
[0078]外部殼體132為上端部打開的圓柱體。
[0079]在當(dāng)前的示例性實(shí)施方案中，固定桿146插入到外部殼體132中，并且固定桿146的下端部固定地安裝到固定構(gòu)件134的安裝凹槽133。
[0080]可變形構(gòu)件148連接到固定桿146的上部，根據(jù)由操作流體的溫度影響的在可變形構(gòu)件148之內(nèi)填充的可變形材料的膨脹或收縮，可變形構(gòu)件148的位置在固定桿146上上下變化。
[0081]可變形材料可以為根據(jù)操作流體的溫度而可膨脹或可收縮的蠟材料。
[0082]蠟材料或蠟元件為根據(jù)溫度的熱膨脹材料。
[0083]可變形構(gòu)件148為填充有蠟材料的裝配件。當(dāng)蠟材料的體積根據(jù)溫度變化時(shí)，可變形構(gòu)件148在固定桿146上向上或向下移動(dòng)而不改變外觀。
[0084]如果具有相對較高的溫度的冷卻劑流經(jīng)第一入口 116a，則可變形構(gòu)件148通過填充在其中的蠟材料的膨脹而在固定桿146上向上移動(dòng)。
[0085]反之，如果具有相對較低的溫度的冷卻劑流經(jīng)第一入口 116a，則可變形構(gòu)件148通過填充在其中的蠟材料的收縮而在固定桿146上向下移動(dòng)。
[0086]如果在可變形構(gòu)件148的位置在初始狀態(tài)時(shí)具有相對較低的溫度的冷卻劑流經(jīng)第一入口 116a，則由于蠟材料的體積不發(fā)生改變，因此可變形構(gòu)件148不向上或向下移動(dòng)。
[0087]在當(dāng)前的示例性實(shí)施方案中，至少一個(gè)第二開口 154對應(yīng)于外部殼體132的第一開口 138、沿著內(nèi)部殼體152的長度方向、形成到內(nèi)部殼體152，并且內(nèi)部殼體152在外部殼體132內(nèi)可滑動(dòng)。
[0088]內(nèi)部殼體152為兩個(gè)端部打開的圓柱體形狀。
[0089]第二開口 154對應(yīng)于第一開口 138、沿著內(nèi)部殼體152的長度方向、與彼此成預(yù)先確定的角度不對齊地形成。
[0090]在附圖中，4個(gè)第二開口 154與鄰近的第二開口 154以90°形成到內(nèi)部殼體152的外圓周的上部和下部，但并不局限于此。
[0091]在當(dāng)前的示例性實(shí)施方案中，凸緣構(gòu)件156連接到內(nèi)部殼體152的內(nèi)圓周，并且其中心固定到可變形構(gòu)件148的下部。
[0092]凸緣構(gòu)件156可以與內(nèi)部殼體152整體地形成，并在外部殼體132內(nèi)可滑動(dòng)，且固定到可變形構(gòu)件148的下部。應(yīng)當(dāng)了解，可以一體地形成該整體組件。
[0093]流動(dòng)孔158可以以預(yù)先確定的角度形成到凸緣構(gòu)件156的外圓周。
[0094]例如，4個(gè)流動(dòng)孔158可以以90°形成到凸緣構(gòu)件156的外圓周，并且流經(jīng)第一流入孔116a的操作流體可以經(jīng)由內(nèi)部殼體152的內(nèi)側(cè)、流動(dòng)孔158以及第二開口 154流動(dòng)到散熱構(gòu)件110的第一連接管線114a。
[0095]凸緣構(gòu)件156的外圓周固定到內(nèi)部殼體152的內(nèi)圓周，并且形成到凸緣構(gòu)件156的中心的安裝部分162通過固定環(huán)164固定到可變形構(gòu)件148。
[0096]在當(dāng)前的示例性實(shí)施方案中，當(dāng)可變形構(gòu)件148向上移動(dòng)時(shí)，內(nèi)部殼體152通過凸緣構(gòu)件156在外部殼體132內(nèi)與可變形構(gòu)件148向上移動(dòng)。
[0097]在該情況下，內(nèi)部殼體152的第二開口 154放置為對應(yīng)于第一開口 138以便打開第一開口 138并且內(nèi)部殼體152的上部關(guān)閉旁路孔142。
[0098]由于通過在第一開口 138之間的關(guān)閉部段來關(guān)閉第二開口 154，并且因此關(guān)閉第一開口 138，因此可以首先裝配內(nèi)部殼體152，并且內(nèi)部殼體152的上部放置于旁路孔142下面以便打開旁路孔142。
[0099]在當(dāng)前的示例性實(shí)施方案中，擋塊166固定到外部殼體132的上端部。
[0100]至少一個(gè)通孔168形成到擋塊166，用于使流經(jīng)第一流入孔116a的操作流體在閥門單元130內(nèi)流動(dòng)，供應(yīng)到可變形構(gòu)件148。
[0101]在附圖中，通孔168形成到擋塊166的中心并且4個(gè)通孔168沿著圓周方向以90°形成，但并不限于此。
[0102]接收擋塊166的接收部分135形成到外部殼體132的上部。
[0103]接收部分135沿著外部殼體132的內(nèi)圓周形成并且朝向外部殼體132的中心突出。
[0104]環(huán)形凹槽137形成到外部殼體132的上部和內(nèi)圓周，用于待接收到環(huán)形凹槽137的擋塊環(huán)172，以便固定擋塊166的上部。
[0105]擋塊166設(shè)置到外部殼體132的接收部分135并且通過安裝到環(huán)形凹槽137的擋塊環(huán)172進(jìn)行固定。
[0106]彈性構(gòu)件174插入到可變形構(gòu)件148和擋塊166之間并且將彈性力供應(yīng)到可變形構(gòu)件148。
[0107]彈性構(gòu)件174的一個(gè)端部通過擋塊166支撐并且彈性構(gòu)件174的另一個(gè)端部通過可變形構(gòu)件148支撐，且彈性構(gòu)件174可以為螺旋彈簧。
[0108]因此，在可變形構(gòu)件148在固定桿146上向上移動(dòng)時(shí)，彈性構(gòu)件174被壓縮。
[0109]反之，在可變形構(gòu)件148向下移動(dòng)時(shí)，彈性構(gòu)件174將彈性力提供到可變形構(gòu)件148，以使可變形構(gòu)件148快速遞回到初始位置。
[0110]固定端部167形成為突出到擋塊166,用于使彈性構(gòu)件174固定在擋塊166下面。
[0111]固定端部167穩(wěn)定地支撐彈性構(gòu)件174。
[0112]在附圖中，每四個(gè)第一開口 138和第二開口 154、旁路孔142、流動(dòng)孔158以及通孔168沿著圓周方向以90°形成。然而其并不局限于此，相反，每個(gè)開口 138和154、旁路孔142、流動(dòng)孔158以及通孔168的位置和數(shù)目可以不同。
[0113]密封環(huán)176可以設(shè)置在散熱部分110和外部殼體132的固定構(gòu)件134之間，用于使操作流體，例如冷卻劑，在閥門單元130內(nèi)流動(dòng)而不從除了開口 138和154與閥門單元130的旁路孔142之外的地方泄露，且也不從散熱部分110和固定構(gòu)件134之間泄露。
[0114]圖8為用于說明根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方案的用于熱交換器的閥門單元的操作的視圖。
[0115]如圖8所示，具有較高溫度的操作流體流經(jīng)第一流入孔116a和擋塊166的通孔168并且進(jìn)入外部殼體132和內(nèi)部殼體152的內(nèi)部。[0116]然后，可變形構(gòu)件148通過在可變形構(gòu)件148內(nèi)的蠟材料的膨脹而在固定桿146上向上移動(dòng)。
[0117]因此，固定到可變形構(gòu)件148的下部的凸緣構(gòu)件156與可變形構(gòu)件148 —起向上移動(dòng)。同時(shí)，內(nèi)部殼體152與凸緣構(gòu)件156在外部殼體132內(nèi)向上滑動(dòng)。
[0118]在該情況下，彈性構(gòu)件174得以壓縮，同時(shí)通過內(nèi)部殼體152關(guān)閉旁路孔142。
[0119]第二開口 154放置為對應(yīng)于第一開口 138以便打開，因此冷卻劑流經(jīng)第一連接管線 114a。
[0120]如果溫度低于預(yù)先確定的溫度的操作流體流入第一流入孔116a，則可變形構(gòu)件148在固定桿146上向下移動(dòng)。
[0121]在該情況下，彈性構(gòu)件174將彈性力提供到可變形構(gòu)件148以使可變形構(gòu)件148快速回到初始位置。
[0122]然后內(nèi)部殼體152與固定到可變形構(gòu)件148的凸緣構(gòu)件156 —起向下移動(dòng)，因此旁路孔142打開，同時(shí)第一開口 138關(guān)閉。
[0123]下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的熱交換器100的功能和操作。
[0124]圖9至圖11為描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的操作的視圖。
[0125]如圖9所示，如果流入第一流入孔116a的操作流體的溫度低于預(yù)先確定的溫度，則可變形構(gòu)件148保持初始位置。
[0126]因此，內(nèi)部殼體152也保持初始狀態(tài)，并且外部殼體132的旁路孔142打開。
[0127]如上所述，分別通過內(nèi)部殼體152和外部殼體132關(guān)閉第一開口 138和第二開口154。
[0128]因此，防止流入到閥門單元130中的冷卻劑流入到第一連接管線114a。
[0129]冷卻劑從閥門單元130流過旁路孔142和由分叉部分120形成的旁路管線122，并且通過第一排出孔118a流出。
[0130]因此，冷卻劑不流入散熱部分110的第一連接管線114a。因此冷卻劑不與流過散熱部分Iio的第二流入孔116b和第二連接管線114b的變速器油交換熱量。
[0131]如果變速器油根據(jù)車輛的狀況或模式(比如運(yùn)行狀態(tài)、怠速模式或初始啟動(dòng))應(yīng)當(dāng)被加熱，則旁路管線122防止低溫的冷卻劑流入第一連接管線114a。因此，得以防止的是變速器油的溫度通過與冷卻劑熱量交換而降低。
[0132]相反，如圖10所示，如果冷卻劑的溫度高于預(yù)先確定的溫度，則閥門單元130的可變形構(gòu)件148通過流過擋塊166的通孔168的冷卻劑在固定桿138上向上移動(dòng)。
[0133]在該情況下，凸緣構(gòu)件156與可變形構(gòu)件148 —起向上移動(dòng)，并且內(nèi)部殼體152與凸緣構(gòu)件156在外部殼體132內(nèi)向上滑動(dòng)。
[0134]參考圖8，通過內(nèi)部殼體152的上部關(guān)閉旁路孔142，并且第二開口 154放置為對應(yīng)于第一開口 138。
[0135]因此，第一開口 138和第二開口 154連通內(nèi)部殼體152的內(nèi)部與外部殼體132的外部，因此閥門單元130得以打開。
[0136]然后，在通過經(jīng)由內(nèi)部殼體152關(guān)閉旁路孔而阻止流入旁路管線122的狀態(tài)下，流入閥門單元130的冷卻劑通過第一開口 138和第二開口 154、第一連接管線114a、散熱部分110以及第一排出孔118a流出。
[0137]流入第一流入孔116a而不流入閥門單元130的冷卻劑的一部分可以流過旁路管線122，并且與流過第一連接管線114a的冷卻劑通過第一排出孔118a流出。
[0138]經(jīng)過散熱部分110的第一連接管線114a的冷卻劑與經(jīng)過第二流入孔116b和第二連接管線114b的變速器油在散熱部分110中交換熱量，以使其溫度能夠得以控制。
[0139]因?yàn)榈谝涣魅肟?16a和第二流入孔116b在對角方向上形成到散熱部分110的一個(gè)表面和另一個(gè)表面，所以冷卻劑和變速器油在不同方向或相反方向流動(dòng)并且彼此交換熱量。因此，變速器油和發(fā)動(dòng)機(jī)油更有效率地與冷卻劑交換熱量。
[0140]與此同時(shí)，如圖11所示，變速器油從自動(dòng)變速器40流到形成到散熱部分110的另一個(gè)表面的第二流入孔116b，經(jīng)過第二連接管線114b，并且通過第二排出孔118b流出，從而通過閥門單元130的操作而與冷卻劑選擇性地交換熱量。
[0141]因此，通過轉(zhuǎn)矩變換器的操作而提高其溫度的變速器油，通過在散熱部分110中與冷卻劑交換熱量而得以冷卻，然后被供應(yīng)到自動(dòng)變速器40。
[0142]也即，由于熱交換器100將已冷卻的變速器油供應(yīng)到以高速旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)變速器40，因此防止了在自動(dòng)變速器40的滑移的出現(xiàn)。
[0143]可變形構(gòu)件148根據(jù)冷卻劑的溫度在固定桿146上向上或向下移動(dòng)，以便調(diào)整內(nèi)部殼體152的位置并且同時(shí)關(guān)閉或打開每個(gè)開口 138和154，因此冷卻劑流過旁路孔142，或第一開口 138和第二開口 154。因此，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的熱交換器100可以控制通過熱交換器100的冷卻劑的流動(dòng)。
[0144]如果應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的熱交換器100，則可通過利用運(yùn)行狀態(tài)或車輛的初始啟動(dòng)狀況下的操作流體的溫度而同時(shí)加熱和冷卻操作流體。因此，操作流體的溫度可以有效地得以控制。
[0145]同時(shí)，熱交換器100可以通過根據(jù)車輛的狀況來控制操作流體的溫度，通過簡化熱交換器的結(jié)構(gòu)來減少裝配流程而提高燃油經(jīng)濟(jì)性和加熱性能。
[0146]填充有可以根據(jù)流動(dòng)的操作流體膨脹或收縮的可變形材料(比如蠟材料)的閥門單元130可以選擇性地將冷卻劑供應(yīng)到分叉部分120或散熱部分110。因此，組成元件可得以簡化，且生產(chǎn)成本可得以縮減。此外，重量可得以降低。
[0147]由于不需要另外的分叉回路，生產(chǎn)成本可得以縮減，在小發(fā)動(dòng)機(jī)室中的空間的可加工性和利用可得以改進(jìn)，且連接軟管的布局可得以簡化。
[0148]如果操作流體是自動(dòng)變速器40中的變速器油，則在冷啟動(dòng)下的液壓摩擦可由于快速加熱而得以降低。此外，滑移可得以防止，且耐久性可由于優(yōu)良的冷卻性能而在駕駛下得以保持。因此，變速器的燃料經(jīng)濟(jì)性和耐久性可得以改進(jìn)。
[0149]在本說明書中示例了冷卻劑和變速器油用作操作流體，但操作流體不限于冷卻劑和變速器油?？墒褂眯枰訜峄蚶鋮s的所有操作流體。
[0150]此外，根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案的熱交換器還可包括防止熱交換器和其他組件的損壞或者用于將熱交換器固定至其他組件或發(fā)動(dòng)機(jī)室的蓋和支架。
[0151]為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語上或下等被用于參考附圖中所顯示的示例性實(shí)施方案的特征的位置來描述這些特征。
[0152]前面對本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前表面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價(jià)形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的熱交換器，其包括: 散熱部分，所述散熱部分包括第一連接管線和第二連接管線，所述第一連接管線和所述第二連接管線通過多個(gè)疊置的板交替形成，并分別接收第一操作流體和第二操作流體，所述第一操作流體和所述第二操作流體在循環(huán)通過所述第一連接管線和所述第二連接管線期間彼此交換熱量，其中供應(yīng)到所述第一連接管線和所述第二連接管線中的所述第一操作流體和所述第二操作流體在循環(huán)期間彼此不混合；以及 分叉部分，所述分叉部分連接用于流動(dòng)所述第一操作流體和所述第二操作流體中的一種操作流體的流入孔與用于排出所述一種操作流體的排出孔，以便根據(jù)所述一種操作流體的溫度而引導(dǎo)所述一種操作流體繞開所述散熱部分； 其中所述分叉部分包括安裝在所述流入孔的閥門單元，所述閥門單元通過其中的可變形材料的膨脹和收縮而選擇性地打開和關(guān)閉所述散熱部分的一條連接管線，以便根據(jù)所述一種操作流體的溫度將操作流體選擇性地引導(dǎo)到所述散熱部分或所述分叉部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的熱交換器，其中所述流入孔和所述排出孔包括: 第一流入孔和第二流入孔，所述第一流入孔和所述第二流入孔形成在所述散熱部分的第一表面和第二表面中；以及 第一排出孔和第二排出孔，所述第一排出孔和所述第二排出孔形成在所述散熱部分的所述第一表面和所述第二表面中、對角地面對所述第一流入孔和所述第二流入孔，并且分別在所述散熱部分內(nèi)通過各自的連接管線分別連接到所述第一流入孔和所述第二流入孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的熱交換器，其中所述閥門單元包括: 外部殼體，所述外部殼體包括固定構(gòu)件和插入部分，所述固定構(gòu)件插入對應(yīng)于所述第一流入孔的所述散熱部分，并具有形成在所述固定構(gòu)件的下部中心部分的安裝凹槽，且固定到所述散熱部分的第二表面·，所述插入部分整體地形成到所述固定構(gòu)件的上部，具有對應(yīng)于所述散熱部分的連接管線的沿著所述插入部分的長度方向形成的至少一個(gè)第一開口，并且具有對應(yīng)于所述分叉部分形成的至少一個(gè)旁路孔； 固定桿，所述固定桿插入到所述外部殼體中，并且所述固定桿的一個(gè)端部固定到所述固定構(gòu)件的安裝凹槽； 可變形構(gòu)件，所述可變形構(gòu)件能滑動(dòng)地設(shè)置在所述固定桿上，并且根據(jù)操作流體的溫度的改變，通過填充在所述可變形構(gòu)件中的所述可變形材料的膨脹或收縮而在所述固定桿上上下移動(dòng)； 內(nèi)部殼體，沿著所述內(nèi)部殼體的長度方向，對應(yīng)于所述外部殼體的第一開口形成至少一個(gè)第二開口，并且所述內(nèi)部殼體能滑動(dòng)地插入所述外部殼體中； 凸緣構(gòu)件，所述凸緣構(gòu)件在所述內(nèi)部殼體內(nèi)固定到所述內(nèi)部殼體的下部，并且固定到所述可變形構(gòu)件的下部； 擋塊，所述擋塊固定地安裝到所述外部殼體的上部；以及 彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件設(shè)置在所述可變形構(gòu)件和所述擋塊之間以便將彈性力供應(yīng)到所述可變形構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中所述外部殼體的固定構(gòu)件通過卡環(huán)固定到所述散熱部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中所述外部殼體為上端部打開的圓柱體。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中旁路孔和第一開口沿著所述外部殼體的長度方向彼此隔開地形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中第一開口在所述外部殼體的下部沿著所述外部殼體的長度方向與旁路孔彼此隔開地形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中所述內(nèi)部殼體為兩端部打開的圓柱體。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中第二開口沿著所述內(nèi)部殼體的長度方向彼此隔開地形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車輛的熱交換器，其中第二開口沿著所述內(nèi)部殼體的長度方向不對齊。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中當(dāng)所述可變形構(gòu)件向上移動(dòng)時(shí)，所述內(nèi)部殼體向上移動(dòng)，從而第二開口放置于第一開口以通過所述內(nèi)部殼體打開第一開口并關(guān)閉芳路孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中由于通過所述內(nèi)部殼體關(guān)閉第一開口并且通過所述外部殼體關(guān)閉第二開口，因此首先裝配所述內(nèi)部殼體。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中填充在所述可變形構(gòu)件內(nèi)的可變形材料為蠟材料，所述蠟材料根據(jù)流入所述流入孔中的操作流體的溫度膨脹或收縮。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中流動(dòng)孔形成在所述凸緣構(gòu)件的外圓周上。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中所述凸緣構(gòu)件的外圓周固定到所述內(nèi)部殼體的下部內(nèi)圓周，并且形成到所述凸緣構(gòu)件的中心部分的安裝部分連接到所述可變形構(gòu)件且通過安裝到所述可變形構(gòu)件的固定環(huán)進(jìn)行固定。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中所述凸緣構(gòu)件連接到所述內(nèi)部殼體的內(nèi)圓周。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中至少一個(gè)通孔形成在所述擋塊中，以使流過所述第一流入孔的操作流體在所述閥門單元內(nèi)流動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的熱交換器，其中密封環(huán)設(shè)置在所述散熱部分和所述外部殼體的固定構(gòu)件之間，以使在所述閥門單元內(nèi)流動(dòng)的操作流體不泄露出所述散熱部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的熱交換器，其中所述分叉部分從所述散熱部分突出以便連接所述第一流入孔和所述第一排出孔。
20.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的熱交換器，其中所述第一流入孔和所述第一排出孔在對角方向上形成在所述散熱部分的拐角上。
21.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的熱交換器，其中所述第二流入孔和所述第二排出孔對角地面對彼此地形成在所述散熱部分的第二表面上并且關(guān)于所述第一流入孔和所述第一排出孔對稱。
22.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的熱交換器，其中一種操作流體為通過散熱器循環(huán)的冷卻劑，而另一種操作流體為通過自動(dòng)變速器循環(huán)的變速器油。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的用于車輛的熱交換器，其中所述冷卻劑通過所述第一流入孔和所述第一排出孔進(jìn)行循環(huán)，而所述變速器油通過所述第二流入孔和所述第二排出孔進(jìn)行循環(huán)，以及 連接管線包括所述冷卻劑流過的第一連接管線，以及所述變速器油流過的第二連接管線。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的用于車輛的熱交換器，其中所述分叉部分包括旁路管線，所述旁路管線放置為鄰近所述第一流入孔和所述第一排出孔，并且所述旁路管線適應(yīng)于將流入所述第一流 入孔的所述冷卻劑除了第一連接管線之外排放到所述第一排出孔。
【文檔編號】F28D9/02GK103851938SQ201310484364
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】金載然, 趙完濟(jì), 李相容, 崔海星, 金容正 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 甲乙汽車空調(diào)有限公司