專利名稱:用于車輛的熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー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,其能夠控制流入該熱交換器的至少兩種操作流體的溫度。
背景技術(shù):
一般而言,熱交換器通過(guò)熱傳遞表面將熱量從高溫流體傳遞至低溫流體,并且用 在加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器和冷凝器中。這樣的熱交換器根據(jù)所需性能而重復(fù)使用熱能或者控制在其中流動(dòng)的操作流體的溫度。熱交換器應(yīng)用于車輛的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)或變速器油冷卻器,并且安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中。因?yàn)闊峤粨Q器難以安裝在空間有限的發(fā)動(dòng)機(jī)艙中,已經(jīng)開展了對(duì)于具有更小尺寸、更輕重量和更高效率的熱交換器的研究。常規(guī)的熱交換器根據(jù)車輛的狀況控制操作流體的溫度,并且將操作流體供給至發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器或空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。出于這個(gè)目的,在作為加熱介質(zhì)或冷卻介質(zhì)進(jìn)行操作的操作流體所流過(guò)的每個(gè)液壓線路上安裝有分支回路和閥。因此,増加了組成元件和組裝エ藝,并且布局復(fù)雜。如果不使用額外的分支回路和閥,則不能根據(jù)操作流體的流量對(duì)熱交換效率進(jìn)行控制。因此,不能夠有效地對(duì)操作流體的溫度進(jìn)行控制。公開于本背景技術(shù)部分的信息僅僅g在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(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)成已經(jīng)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
本發(fā)明的各個(gè)方面涉及提供ー種用于車輛的熱交換器,其具有的優(yōu)點(diǎn)是,在操作流體在熱交換器中彼此熱交換時(shí),在車輛的運(yùn)行狀態(tài)或初始啟動(dòng)狀況,根據(jù)操作流體的溫度對(duì)操作流體同時(shí)進(jìn)行加溫和冷卻。本發(fā)明的各個(gè)方面涉及提供ー種用于車輛的熱交換器,其進(jìn)ー步具有的優(yōu)點(diǎn)是,通過(guò)根據(jù)車輛的狀況控制操作流體的溫度,改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性和加熱性能。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式的用于車輛的熱交換器可以包括散熱部分,所述散熱部分具有通過(guò)堆疊多個(gè)板交替形成的第一連接線路和第二連接線路,并且接收分別進(jìn)入所述第一連接線路和所述第二連接線路的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穿過(guò)所述第一連接線路和所述第二連接線路的過(guò)程中彼此熱交換;分支部分,所述分支部分使得用于使所述第一操作流體和所述第二操作流體中的ー種操作流體流動(dòng)的流入孔與用于排放所述ー種操作流體的排放孔流體連接,并且使得所述ー種操作流體適合于根據(jù)所述ー種操作流體的溫度而繞過(guò)所述散熱部分;以及閥單元,所述閥單元對(duì)應(yīng)于所述流入孔進(jìn)行安裝并且適合于使得所述ー種操作流體根據(jù)在所述流入孔中流動(dòng)的所述ー種操作流體的溫度而選擇性地流至所述散熱部分或所述分支部分。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第一操作流體通過(guò)第一流入孔流動(dòng)進(jìn)入所述散熱部分,并且通過(guò)第 一排放孔從所述散熱部分流出,所述第一流入孔通過(guò)所述第一連接線路連接至所述第一排放孔。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第二操作流體通過(guò)第二流入孔流動(dòng)進(jìn)入所述散熱部分,并且通過(guò)第二排放孔從所述散熱部分流出,所述第二流入孔通過(guò)所述第二連接線路連接至所述第二排放孔。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第一流入孔和所述第二流入孔沿著長(zhǎng)度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側(cè),以及所述第一排放孔和所述第二排放孔與所述第一流入孔和所述第二流入孔隔開,并且沿著長(zhǎng)度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側(cè)。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述分支部分使得所述第一流入孔與所述第一排放孔連接,并且所述分支部分從所述散熱部分的表面突出。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第一流入孔和所述第一排放孔以對(duì)角方式彼此面對(duì)地形成于所述散熱部分的表面的角落部分。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第二流入孔和所述第二排放孔以對(duì)角方式彼此面對(duì)地形成于不同于所述第一流入孔和所述第一排放孔的位置的所述散熱部分的表面的角落部分。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第一操作流體是來(lái)自于散熱器的冷卻剤,所述第二操作流體是來(lái)自于自動(dòng)變速器的變速器油。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述冷卻劑循環(huán)通過(guò)所述第一流入孔、所述第ー連接線路和所述第一排放孔,所述變速器油循環(huán)通過(guò)所述第二流入孔、所述第二連接線路和所述第二排放孔。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述分支部分具有旁路線路,所述旁路線路適合于使得通過(guò)所述第一流入孔在所述分支部分中流動(dòng)的所述冷卻劑直接流動(dòng)至所述第一排放孔。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述閥單元可以包括安裝蓋,所述安裝蓋固定安裝于對(duì)應(yīng)于所述第一流入孔的所述散熱部分的另一端部;以及可變形構(gòu)件,所述可變形構(gòu)件插入所述安裝蓋,并且適合于根據(jù)所述操作流體的溫度延伸或收縮。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述可變形構(gòu)件由適合于根據(jù)所述操作流體的溫度延伸或收縮的形狀記憶合金制成。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述可變形構(gòu)件可以包括ー對(duì)固定部分,所述ー對(duì)固定部分在所述可變形構(gòu)件的長(zhǎng)度方向上位于所述可變形構(gòu)件的兩側(cè),并且適合于不根據(jù)溫度而變形;以及可變形部分,所述可變形部分布置于所述ー對(duì)固定部分之間,并且適合于根據(jù)所述操作流體的溫度而延伸或收縮。
在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述可變形構(gòu)件通過(guò)使得多個(gè)環(huán)構(gòu)件彼此重疊并接觸而形成為螺旋彈簧形狀。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述安裝蓋可以包括安裝部分,所述安裝部分固定安裝于所述散熱部分;以及引導(dǎo)部分,所述引導(dǎo)部分從所述安裝部分延伸向所述第一流入孔,并且適合于在插入所述引導(dǎo)部分中的所述可變形構(gòu)件變形的情況下引導(dǎo)所述可變形構(gòu)件。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,螺紋形成在所述安裝部分的外圓周上,從而螺紋連接至所述散熱部分。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,在所述引導(dǎo)部分的外圓周上形成至少ー個(gè)通孔。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述熱交換器可以進(jìn)一歩包括密封件,所述密 封件用于防止穿過(guò)所述散熱部分的操作流體泄漏至外部,其中所述密封件安裝在所述安裝部分和所述引導(dǎo)部分之間。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,通過(guò)所述第一操作流體和所述第二操作流體的逆流,所述散熱部分使得所述第一操作流體和所述第二操作流體進(jìn)行熱交換。 在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述散熱部分是堆疊多個(gè)板的板式散熱部分。根據(jù)本發(fā)明的另一方面的用于車輛的熱交換器可以包括散熱部分,所述散熱部分具有通過(guò)堆疊多個(gè)板交替形成的第一連接線路和第二連接線路,并且接收分別進(jìn)入所述第一連接線路和所述第二連接線路的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穿過(guò)所述第一連接線路和所述第二連接線路的過(guò)程中彼此熱交換;以及分支部分,所述分支部分使得用于使所述第一操作流體和所述第二操作流體中的ー種操作流體流動(dòng)的流入孔與用于排放所述ー種操作流體的排放孔連接,并且使得所述ー種操作流體適合于根據(jù)所述ー種操作流體的流量而繞過(guò)所述散熱部分。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第一操作流體通過(guò)第一流入孔流動(dòng)進(jìn)入所述散熱部分,并且通過(guò)第一排放孔從所述散熱部分流出,所述第一流入孔通過(guò)所述第一連接線路連接至所述第一排放孔。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第二操作流體通過(guò)第二流入孔流動(dòng)進(jìn)入所述散熱部分,并且通過(guò)第二排放孔從所述散熱部分流出,所述第二流入孔通過(guò)所述第二連接線路連接至所述第二排放孔。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第一流入孔和所述第二流入孔沿著長(zhǎng)度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側(cè)。此外,所述第一排放孔和所述第二排放孔與所述第一流入孔和所述第二流入孔隔開,并且沿著長(zhǎng)度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側(cè)。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述分支部分使得所述第一流入孔與所述第一排放孔連接,并且所述分支部分從所述散熱部分的表面突出。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述第一操作流體是來(lái)自于散熱器的冷卻剤,所述第二操作流體是來(lái)自于自動(dòng)變速器的變速器油。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述冷卻劑循環(huán)通過(guò)所述第一流入孔、所述第ー連接線路和所述第一排放孔,所述變速器油循環(huán)通過(guò)所述第二流入孔、所述第二連接線路和所述第二排放孔。
在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,所述分支部分具有旁路線路,所述旁路線路適合于使得通過(guò)所述第一流入孔在所述分支部分中流動(dòng)的所述冷卻劑直接流動(dòng)至所述第一排放孔。在一個(gè)或更多示例性實(shí)施方式中,通過(guò)所述第一操作流體和所述第二操作流體的逆流,所述散熱部分使得所述第一操作流體和所述第二操作流體進(jìn)行熱交換。通過(guò)納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)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)將變得清楚或更為具體地得以闡明。
圖I是自動(dòng)變速器的冷卻系統(tǒng)的示意圖,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器應(yīng)用于該系統(tǒng)。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的立體圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的部分剖視立體圖。圖4是沿著圖2中的線A-A取得的截面圖。圖5是沿著圖2中的線B-B取得的截面圖。圖6是用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的閥單元的立體圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的閥單元的分解立體圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的處于延伸狀態(tài)的閥單元的立體圖。圖9a、圖9b和圖10a、圖IOb是用于描述根據(jù)本發(fā)明的不例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的操作的立體圖和截面圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的立體圖。圖12是沿著圖11中的線C-C取得的截面圖。圖13是沿著圖11中的線D-D取得的截面圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的部分剖視立體圖。應(yīng)理解的是,附圖呈現(xiàn)了闡述本發(fā)明基本原理的各個(gè)特征的一定程度的簡(jiǎn)化表示,從而不一定是按比例繪制的。本文所公開的本發(fā)明的特定設(shè)計(jì)特征,包括例如特定尺寸、定向、位置以及形狀,將部分地由具體意圖的應(yīng)用以及使用環(huán)境所確定。在附圖中,附圖標(biāo)記在全部的幾個(gè)附圖中表示本發(fā)明的相同或者等效的部分。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案,這些實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到,本說(shuō)明書并非g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g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)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。在下文中將參考附圖,對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行具體描述。
在本說(shuō)明書和附圖中描述的示例性實(shí)施方式只是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。應(yīng)該理解,在提交本申請(qǐng)時(shí),在本發(fā)明的精神中包括的可以有各種修改形式和等效形式。圖I是自動(dòng)變速器的冷卻系統(tǒng)的示意圖,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器應(yīng)用于該系統(tǒng),圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的立體圖,圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的部分剖視立體圖,圖4是沿著圖2中的線A-A取得的截面圖,圖5是沿著圖2中的線B-B取得的截面圖,圖6是用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的閥單元的立體圖,并且圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的閥單元的分解立體圖。參考附圖,根據(jù)本發(fā)明的不例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器100應(yīng)用于車輛自動(dòng)變速器的冷卻系統(tǒng)。如圖I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)的冷卻線路C.し冷卻劑通過(guò)水泵10而穿過(guò)具有冷卻扇21的散熱器20,并且由散熱器20進(jìn)行冷卻。連接至車輛的加熱系統(tǒng)的加熱器芯30安裝在冷卻線路C. L上。 當(dāng)在熱交換器100中通過(guò)熱交換而對(duì)操作流體的溫度進(jìn)行控制時(shí),根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的熱交換器100根據(jù)在車輛的運(yùn)行狀態(tài)或初始啟動(dòng)狀況中流動(dòng)的操作流體的溫度對(duì)操作流體進(jìn)行加溫或冷卻。出于這個(gè)目的,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于車輛的熱交換器100布置在水泵10和加熱器芯30之間,并且通過(guò)油線路0. L連接至自動(dòng)變速器40。也就是說(shuō),根據(jù)目前的示例性實(shí)施方式,操作流體包括從散熱器20流過(guò)來(lái)的冷卻劑以及從自動(dòng)變速器40流過(guò)來(lái)的變速器油。冷卻劑和變速器油在熱交換器100中彼此熱交換,從而使得變速器油的溫度得到控制。如圖2和圖3中所示,熱交換器100包括散熱部分110、分支部分120和閥單元130,將會(huì)對(duì)散熱部分110、分支部分120和閥單元130進(jìn)行具體描述。散熱部分110通過(guò)堆疊多個(gè)板112而形成,多個(gè)連接線路114形成在相鄰的板112之間。此外,冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)相鄰的連接線路114的其中之一,變速器油流動(dòng)穿過(guò)相鄰的連接線路114的另ー個(gè)。此時(shí),在冷卻劑和變速器油之間進(jìn)行熱交換。通過(guò)冷卻劑和變速器油的逆流,散熱部分110在冷卻劑和變速器油之間進(jìn)行熱交換。散熱部分110是堆疊多個(gè)板112的板式(或盤式)散熱部分。此外,分支部分120使得流入孔116的其中之一與排放孔118的其中之ー連接,流入孔116用于使得操作流體流入散熱部分110,排放孔118用于將操作流體從散熱部分110排出,并且分支部分120安裝于散熱部分110的外部。分支部分120配置為使得操作流體通過(guò)根據(jù)操作流體的溫度進(jìn)行操作的閥單元130而繞開散熱部分110。根據(jù)當(dāng)前的示例性實(shí)施方式,流入孔116包括沿著長(zhǎng)度方向在散熱部分110的表面的兩側(cè)形成的第一流入孔116a和第二流入孔116b。此外,排放孔118包括沿著長(zhǎng)度方向在散熱部分110的表面的兩側(cè)形成的第一排放孔118a和第二排放孔118b。第一排放孔118a和第二排放孔118b對(duì)應(yīng)于第一流入孔116a和第二流入孔116b,并且與第一流入孔116a和第二流入孔116b隔開。通過(guò)散熱部分110中的各個(gè)連接線路114,第一排放孔118a和第二排放孔118b分別連接至第一流入孔116a和第二流入孔116b。第一流入孔116a和第一排放孔118a以對(duì)角方式形成于散熱部分110的表面的角落部分。第二流入孔116b和第二排放孔118b以對(duì)角方式形成于散熱部分110的表面的角落部分,并且分別與第一流入孔116a和第一排放孔118a面對(duì)。分支部分120連接第一流入孔116a與第一排放孔118a,并且分支部分120從散熱部分110的表面突出。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,冷卻劑循環(huán)通過(guò)第一流入孔116a和第一排放孔118a,變速器油循環(huán)通過(guò)第二流入孔116b和第二排放孔118b。
連接端ロ分別安裝在第一流入孔116a和第一排放孔118a上,并且通過(guò)連接至連接端ロ的連接軟管而連接至散熱器20。此外,連接端ロ分別安裝在第二流入孔116b和第二排放孔118b上,并且通過(guò)連接至連接端ロ的連接軟管而連接至自動(dòng)變速器40。如圖4和圖5中所示,根據(jù)當(dāng)前的示例性實(shí)施方式,連接線路114包括第一連接線路114a和第二連接線路114b,冷卻劑流動(dòng)通過(guò)第一連接線路114a,變速器油流動(dòng)通過(guò)第二連接線路114b。第一連接線路114a和第二連接線路114b交替地形成。分支部分120包括旁路線路122。旁路線路122適合于將在分支部分120中流動(dòng)的冷卻劑穿過(guò)第一流入孔116a直接排放至第一排放孔118a。此外,閥單元130安裝在散熱部分110中對(duì)應(yīng)于第一流入孔116a處,并且根據(jù)冷卻劑的溫度使得冷卻劑流動(dòng)至散熱部分110或者流動(dòng)至旁路線路122。如圖6和圖7中所示,閥單元130包括安裝蓋132和可變形構(gòu)件138,將對(duì)安裝蓋132和可變形構(gòu)件138進(jìn)行具體描述。安裝蓋132對(duì)應(yīng)于第一流入孔116a固定安裝于散熱部分110的另ー表面。安裝蓋132包括安裝部分134和引導(dǎo)部分136,安裝部分134固定安裝于散熱部分110,引導(dǎo)部分136從安裝部分134延伸向第一流入孔116a。可變形構(gòu)件138插入引導(dǎo)部分136。當(dāng)可變形構(gòu)件138延伸或收縮時(shí),引導(dǎo)部分136對(duì)可變形構(gòu)件138進(jìn)行引導(dǎo)。螺紋N形成在安裝部分134的外圓周上,從而使得安裝部分134螺紋連接至散熱部分110的內(nèi)圓周,對(duì)應(yīng)于螺紋N形成的片對(duì)應(yīng)于第一流入孔116a形成于散熱部分110的另ー表面的內(nèi)圓周。此外,在引導(dǎo)部分136的外圓周上形成至少ー個(gè)通孔137。通孔137配置為使得在延伸的可變形構(gòu)件138中流動(dòng)的冷卻劑平順地流至散熱部分110的第一連接線路114a。根據(jù)目前的示例性實(shí)施方式,密封件146安裝在安裝蓋132上,從而防止冷卻劑泄漏。密封件146可以安裝在安裝部分134和引導(dǎo)部分136之間。也就是說(shuō),密封件146密封散熱部分110的內(nèi)圓周和安裝部分134的外圓周之間的間隙,從而防止操作流體沿著螺紋連接至散熱部分110的安裝部分134的螺紋N泄漏至散熱部分110的外部。此外,可變形構(gòu)件138插入安裝蓋132的引導(dǎo)部分136,并且根據(jù)流入第一流入孔116a的冷卻劑的溫度延伸或收縮??勺冃螛?gòu)件138能夠由可以根據(jù)操作流體的溫度延伸或收縮的形狀記憶合金制成。
形狀記憶合金(SMA)是在預(yù)定溫度記住形狀的合金。在不同于預(yù)定溫度的溫度,形狀記憶合金的形狀可以改變。然而,如果形狀記憶合金冷卻或加熱至預(yù)定溫度,形狀記憶合金則回到初始形狀。由形狀記憶合金材料制成的可變形構(gòu)件138包括ー對(duì)固定部分142和可變形部分144,將會(huì)具體描述固定部分142和可變形部分144。ー對(duì)固定部分142在長(zhǎng)度方向上位于可變形構(gòu)件138的兩個(gè)端部部分,固定部分的形狀并不根據(jù)溫度而改變。也就是說(shuō),形成固定部分142的環(huán)構(gòu)件例如通過(guò)焊接而彼此固定。此外,可變形部分144位于固定部分142之間,并且根據(jù)操作流體的溫度延伸或收縮。也就是說(shuō),形成可變形部分144的環(huán)構(gòu)件以可延伸或可收縮的方式彼此連接??勺冃螛?gòu)件138具有的形狀類似于圓形螺旋彈簧的形狀。可變形構(gòu)件138在收縮狀態(tài)插入安裝蓋132的引導(dǎo)部分136,并且根據(jù)通過(guò)第一流入孔116a在可變形構(gòu)件138中流動(dòng)的操作流體的溫度而變形,從而選擇性地打開或關(guān)閉第ー連接線路114a。也就是說(shuō),如果具有比預(yù)定溫度高的溫度的操作流體在閥單元130中流動(dòng),可變形構(gòu)件138的可變形部分144延伸,如圖8中所示。相應(yīng)地,形成可變形構(gòu)件138的可變形部分144的環(huán)構(gòu)件彼此隔開以形成空間S,操作流體從空間S流出。此時(shí),形成固定部分142的環(huán)構(gòu)件彼此固定,固定部分142并不延伸。如果具有比預(yù)定溫度低的溫度的操作流體流入第一流入孔116a,可變形部分144收縮至在圖6中顯示的初始形狀,空間S關(guān)閉。將具體描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的熱交換器100的操作和功能。圖9a、圖9b和圖10a、圖IOb是用于描述根據(jù)本發(fā)明的不例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的操作的立體圖和截面圖。如果流動(dòng)通過(guò)第一流入孔116a的冷卻劑的溫度低于預(yù)定溫度,閥單元130的可變形構(gòu)件138并不變形并且維持如圖9a和圖9b中所示的初始形狀。冷卻劑并不流入散熱部分110的第一連接線路114a,而是通過(guò)在分支部分120中形成的旁路線路122直接流至第一排放孔118a。相應(yīng)地,通過(guò)第二流入孔116b流入散熱部分110并且穿過(guò)第二連接線路114b的變速器油并不與冷卻劑進(jìn)行熱交換。如果根據(jù)車輛的狀況或模式(例如運(yùn)行狀態(tài)、空轉(zhuǎn)模式或初始啟動(dòng))變速器油應(yīng)該加溫,旁路線路122防止低溫冷卻劑流入第一連接線路114a。因此,防止了變速器油的溫度由干與冷卻劑進(jìn)行熱交換而降低。相反地,如果冷卻劑的溫度高于預(yù)定溫度,閥單元130的可變形構(gòu)件138延伸,并且在形成可變形部分144的環(huán)構(gòu)件之間形成空間S,如圖IOa和圖IOb中所示。穿過(guò)第一流入孔116a的冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)第一連接線路114a。然后,冷卻劑通過(guò)第一排放孔118a排出。因此,冷卻劑穿過(guò)散熱部分110的第一連接線路114a,并且與通過(guò)第二流入孔116b流入并且穿過(guò)第二連接線路114b的變速器油進(jìn)行熱交換。因此,在散熱部分110中,、冷卻劑和變速器油的溫度受到控制。因?yàn)榈谝涣魅肟?16a和第二流入孔116b以對(duì)角方式形成在散熱部分110的角落部分上,冷卻劑和變速器油流至相反方向并且進(jìn)行熱交換。因此,熱交換的進(jìn)行更加有效。因此,在散熱部分110中,變速器油通過(guò)與冷卻劑的熱交換而冷卻,然后供給至自動(dòng)變速器40。也就是說(shuō),因?yàn)闊峤粨Q器100將冷卻的變速器油供給至高速旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)變速器40,防止了自動(dòng)變速器40中出現(xiàn)滑移。如果應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的熱交換器100,在車輛的運(yùn)行狀態(tài)或初始啟動(dòng)狀況下,通過(guò)使用操作流體的溫度,操作流體能夠同時(shí)加溫和冷卻。因此,能夠有效地對(duì)操作流體的溫度進(jìn)行控制。
因?yàn)槟軌蚋鶕?jù)車輛的狀況而控制操作流體的溫度,可以改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性和加熱性能。此外,由于簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),可以減少組裝エ藝。因?yàn)椴恍枰~外的分支回路,可以縮減生產(chǎn)成本并且可以改進(jìn)可使用性。如果操作流體是自動(dòng)變速器40中的變速器油,那么冷啟動(dòng)中的液力摩擦可以由于快速加溫而降低。此外,由于極好的冷卻性能,可以防止滑移并且可以維持行駛時(shí)的耐用性。因此,可以改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性和變速器的耐用性。此外,因?yàn)榭勺冃螛?gòu)件138由形狀記憶合金制成,閥單元130的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。因?yàn)殚y單元130根據(jù)操作流體的溫度而執(zhí)行操作流體的液壓線路的轉(zhuǎn)換,操作流體的流動(dòng)可以得到精確控制。因此,組成元件可以簡(jiǎn)化,生產(chǎn)成本可以縮減。此外,重量可以減輕。因?yàn)楦鶕?jù)操作流體的溫度的閥的響應(yīng)性得以改進(jìn),操作流體的流動(dòng)可以得到有效控制。在本說(shuō)明書中示例性地說(shuō)明了將冷卻劑和變速器油用作操作流體,但是操作流體不限于此??梢允褂眯枰訙鼗蚶鋮s的所有操作流體。此外,根據(jù)示例性實(shí)施方式的熱交換器可以進(jìn)ー步包括罩和支架,所述罩和支架防止損壞熱交換器和其它部件或者用于將熱交換器固定至其它部件或發(fā)動(dòng)機(jī)艙。圖11是根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的立體圖,圖12是沿著圖11中的線C-C取得的截面圖,圖13是沿著圖11中的線D-D取得的截面圖,并且圖14是根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)示例性實(shí)施方案的用于車輛的熱交換器的部分剖視立體圖。在本發(fā)明的另ー個(gè)示例性實(shí)施方式中,根據(jù)目前的示例性實(shí)施方式,操作流體包括從散熱器20流過(guò)來(lái)的冷卻劑以及從自動(dòng)變速器40流過(guò)來(lái)的變速器油。冷卻劑和變速器油在熱交換器100中彼此熱交換,從而使得變速器油的溫度得到控制。如圖11至圖13中所示,熱交換器100包括散熱部分210和分支部分220,將會(huì)對(duì)散熱部分210和分支部分220進(jìn)行具體描述。散熱部分210通過(guò)堆疊多個(gè)板211而形成,多個(gè)連接線路213形成在相鄰的板211之間。此外,冷卻劑流動(dòng)穿過(guò)相鄰的連接線路213的其中之一,變速器油流動(dòng)穿過(guò)相鄰的連接線路213的另ー個(gè)。此時(shí),在冷卻劑和變速器油之間進(jìn)行熱交換。通過(guò)冷卻劑和變速器油的逆流,散熱部分210在冷卻劑和變速器油之間進(jìn)行熱交換。
散熱部分210是堆疊多個(gè)板211的板式(或盤式)散熱部分。此外,分支部分220使得流入孔215的其中之一與排放孔217的其中之ー連接,流入孔215用于使得操作流體流入散熱部分210,排放孔217用于將操作流體從散熱部分210排出,并且分支部分220安裝于散熱部分210的外部。分支部分220配置為使得操作流體通過(guò)根據(jù)操作流體的流量而繞開散熱部分210而不穿過(guò)連接線路213。在散熱部分210中,分支部分220使得流入孔215的任何ー個(gè)與排放孔217的任何ー個(gè)連接。也就是說(shuō),流入孔215的一部分通過(guò)連接線路213連接至排放孔217的一部分,流入孔215的另一部分通過(guò)連接線路213和分支部分220連接至排放孔217的另一部分。根據(jù)當(dāng)前的示例性實(shí)施方式,流入孔215包括沿著長(zhǎng)度方向在散熱部分210的表面的兩側(cè)形成的第一流入孔215a和第二流入孔215b。此外,排放孔217包括沿著長(zhǎng)度方向在散熱部分210的表面的兩側(cè)形成的第一排 放孔217a和第二排放孔217b。第一排放孔217a和第二排放孔217b對(duì)應(yīng)于第一流入孔215a和第二流入孔215b,并且與第一流入孔215a和第二流入孔215b隔開。通過(guò)散熱部分210中的各個(gè)連接線路213,第一排放孔217a和第二排放孔217b分別連接至第一流入孔215a和第二流入孔215b。第一流入孔215a和第一排放孔217a以對(duì)角方式形成于散熱部分210的表面的角落部分。第二流入孔215b和第二排放孔217b以對(duì)角方式形成于散熱部分210的表面的角落部分,并且分別與第一流入孔215a和第一排放孔217a面對(duì)。分支部分220使得第一流入孔215a與第一排放孔217a連接,并且分支部分220從散熱部分210的表面突出。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,冷卻劑循環(huán)通過(guò)第一流入孔215a和第一排放孔217a,變速器油循環(huán)通過(guò)第二流入孔215b和第二排放孔217b。連接端ロ分別安裝在第一流入孔215a和第一排放孔217a上,并且通過(guò)連接至連接端ロ的連接軟管而連接至散熱器20。此外,連接端ロ分別安裝在第二流入孔215b和第二排放孔217b上,并且通過(guò)連接至連接端ロ的連接軟管而連接至自動(dòng)變速器40。根據(jù)當(dāng)前的示例性實(shí)施方式,連接線路包括第一連接線路213a和第二連接線路213b,冷卻劑流動(dòng)通過(guò)第一連接線路213a,變速器油穿過(guò)第二連接線路213b。第一連接線路213a和第二連接線路213b交替地形成。分支部分220包括旁路線路221。旁路線路221適合于將在分支部分220中流動(dòng)的冷卻劑穿過(guò)第一流入孔215a直接排放至第一排放孔217a。如果通過(guò)第一流入孔215a流入的冷卻劑的流量較小,那么旁路線路221并不使得冷卻劑流入散熱部分210的第一連接線路213a,而是將冷卻劑直接排放進(jìn)入第一排放孔217a。如果根據(jù)車輛的狀況或模式(例如運(yùn)行狀態(tài)、空轉(zhuǎn)模式或初始啟動(dòng))變速器油應(yīng)該加溫,旁路線路221防止冷卻劑流入第一連接線路213a。因此,防止了變速器油的溫度由干與冷卻劑進(jìn)行熱交換而降低。相反地,如果冷卻劑的流量較大,那么冷卻劑流入第一連接線路213a以及旁路線路221。此時(shí),通過(guò)第二流入孔215b,變速器油從自動(dòng)變速器40流入第二連接線路213b。因此,穿過(guò)第一連接線路213a的冷卻劑和穿過(guò)第二連接線路213b的變速器油在散熱部分210中彼此熱交換。因此,在散熱部分210中,變速器油通過(guò)與冷卻劑的熱交換而冷卻,然后供給至自動(dòng)變速器40。也就是說(shuō),因?yàn)闊峤粨Q器100將冷卻的變速器油供給至高速旋轉(zhuǎn)的自動(dòng)變速器40,防止了自動(dòng)變速器40中出現(xiàn)滑移。如果應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)示例性實(shí)施方式的熱交換器100,在車輛的運(yùn)行狀態(tài)或初始啟動(dòng)狀況下,通過(guò)使用操作流體的流量,操作流體能夠同時(shí)加溫和冷卻。因此,能夠有效地對(duì)操作流體的溫度進(jìn)行控制。
為了便于在所附權(quán)利要求中解釋和精確定義,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”用于
參考在圖中所示的示例性實(shí)施方案的特征的位置來(lái)對(duì)這些特征進(jìn)行描述。前面對(duì)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(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)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)施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等效形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的熱交換器,包括 散熱部分,所述散熱部分具有通過(guò)堆疊多個(gè)板交替形成的第一連接線路和第二連接線路,并且接收分別進(jìn)入所述第一連接線路和所述第二連接線路的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穿過(guò)所述第一連接線路和所述第二連接線路的過(guò)程中彼此熱交換; 分支部分,所述分支部分使得用于使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流動(dòng)的流入孔與用于排放所述一種操作流體的排放孔流體連接,并且使得所述一種操作流體適合于根據(jù)所述一種操作流體的溫度而繞過(guò)所述散熱部分;以及 閥單元,所述閥單元對(duì)應(yīng)于所述流入孔進(jìn)行安裝并且適合于使得所述一種操作流體根據(jù)在所述流入孔中流動(dòng)的所述一種操作流體的溫度而選擇性地流至所述散熱部分或所述分支部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于車輛的熱交換器,其中所述第一操作流體通過(guò)第一流入孔流動(dòng)進(jìn)入所述散熱部分,并且通過(guò)第一排放孔從所述散熱部分流出,所述第一流入孔通過(guò)所述第一連接線路連接至所述第一排放孔, 所述第二操作流體通過(guò)第二流入孔流動(dòng)進(jìn)入所述散熱部分,并且通過(guò)第二排放孔從所述散熱部分流出,所述第二流入孔通過(guò)所述第二連接線路連接至所述第二排放孔, 所述第一流入孔和所述第二流入孔沿著長(zhǎng)度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側(cè),以及 所述第一排放孔和所述第二排放孔與所述第一流入孔和所述第二流入孔隔開,并且沿著長(zhǎng)度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的熱交換器,其中所述分支部分使得所述第一流入孔與所述第一排放孔連接,并且所述分支部分從所述散熱部分的表面突出。
4.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放孔以對(duì)角方式彼此面對(duì)地形成于所述散熱部分的表面的角落部分。
5.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放孔以對(duì)角方式彼此面對(duì)地形成于不同于所述第一流入孔和所述第一排放孔的位置的所述散熱部分的表面的角落部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的熱交換器,其中所述第一操作流體是來(lái)自于散熱器的冷卻劑,所述第二操作流體是來(lái)自于自動(dòng)變速器的變速器油。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的熱交換器,其中所述冷卻劑循環(huán)通過(guò)所述第一流入孔、所述第一連接線路和所述第一排放孔,所述變速器油循環(huán)通過(guò)所述第二流入孔、所述第二連接線路和所述第二排放孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于車輛的熱交換器,其中所述分支部分具有旁路線路,所述旁路線路從所述第一流入孔分支,并且適合于使得通過(guò)所述第一流入孔在所述分支部分中流動(dòng)的所述冷卻劑直接流動(dòng)至所述第一排放孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的熱交換器,其中所述閥單元包括 安裝蓋,所述安裝蓋固定安裝于對(duì)應(yīng)于所述第一流入孔的所述散熱部分的另一端部;以及 可變形構(gòu)件,所述可變形構(gòu)件插入所述安裝蓋,并且適合于根據(jù)所述操作流體的溫度在所述第一流入孔中延伸或收縮。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車輛的熱交換器,其中所述可變形構(gòu)件由適合于根據(jù)所述操作流體的溫度延伸或收縮的形狀記憶合金制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車輛的熱交換器,其中所述可變形構(gòu)件包括 一對(duì)固定部分,所述一對(duì)固定部分在所述可變形構(gòu)件的長(zhǎng)度方向上位于所述可變形構(gòu)件的兩側(cè),并且適合于不根據(jù)所述操作流體的溫度而變形;以及 可變形部分,所述可變形部分布置于所述一對(duì)固定部分之間,并且適合于根據(jù)所述操作流體的溫度而延伸或收縮。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車輛的熱交換器,其中所述可變形構(gòu)件通過(guò)使得多個(gè)環(huán)構(gòu)件彼此重疊并接觸而形成為螺旋彈簧形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車輛的熱交換器,其中所述安裝蓋包括 安裝部分,所述安裝部分固定安裝于所述散熱部分;以及 引導(dǎo)部分,所述引導(dǎo)部分從所述安裝部分延伸向所述第一流入孔,并且適合于在插入所述引導(dǎo)部分中的所述可變形構(gòu)件變形的情況下引導(dǎo)所述可變形構(gòu)件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于車輛的熱交換器,其中螺紋形成在所述安裝部分的外圓周上,從而螺紋連接至所述散熱部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于車輛的熱交換器,其中在所述引導(dǎo)部分的外圓周上形成至少一個(gè)通孔,以在其中輸送所述操作流體。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于車輛的熱交換器,進(jìn)一步包括密封件,所述密封件用于防止穿過(guò)所述散熱部分的操作流體泄漏至外部, 其中所述密封件安裝在所述安裝部分和所述引導(dǎo)部分之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于車輛的熱交換器,其中通過(guò)所述第一操作流體和所述第二操作流體的逆流,所述散熱部分使得所述第一操作流體和所述第二操作流體進(jìn)行熱交換。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于車輛的熱交換器,其中所述散熱部分是堆疊多個(gè)板的板式散熱部分。
19.一種用于車輛的熱交換器,包括 散熱部分,所述散熱部分具有通過(guò)堆疊多個(gè)板交替形成的第一連接線路和第二連接線路,并且接收分別進(jìn)入所述第一連接線路和所述第二連接線路的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穿過(guò)所述第一連接線路和所述第二連接線路的過(guò)程中彼此熱交換;以及 分支部分,所述分支部分使得用于使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流動(dòng)的流入孔與用于排放所述一種操作流體的排放孔流體連接,并且使得所述一種操作流體適合于根據(jù)所述一種操作流體的流量而繞過(guò)所述散熱部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于車輛的熱交換器,其中所述第一操作流體通過(guò)第一流入孔流動(dòng)進(jìn)入所述散熱部分,并且通過(guò)第一排放孔從所述散熱部分流出,所述第一流入孔通過(guò)所述第一連接線路連接至所述第一排放孔, 所述第二操作流體通過(guò)第二流入孔流動(dòng)進(jìn)入所述散熱部分,并且通過(guò)第二排放孔從所述散熱部分流出,所述第二流入孔通過(guò)所述第二連接線路連接至所述第二排放孔,所述第一流入孔和所述第二流入孔沿著長(zhǎng)度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側(cè),以及 所述第一排放孔和所述第二排放孔與所述第一流入孔和所述第二流入孔隔開,并且沿著長(zhǎng)度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側(cè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于車輛的熱交換器,其中所述分支部分使得所述第一流入孔與所述第一排放孔連接,并且所述分支部分從所述散熱部分的表面突出,從而使得所述分支部分的位置高于所述散熱部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于車輛的熱交換器,其中所述第一操作流體是來(lái)自于散熱器的冷卻劑,所述第二操作流體是來(lái)自于自動(dòng)變速器的變速器油。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的用于車輛的熱交換器,其中所述冷卻劑循環(huán)通過(guò)所述第一流入孔、所述第一連接線路和所述第一排放孔,所述變速器油循環(huán)通過(guò)所述第二流入孔、所述第二連接線路和所述第二排放孔。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的用于車輛的熱交換器,其中所述分支部分具有旁路線路,所述旁路線路從所述第一流入孔分支,并且適合于使得通過(guò)所述第一流入孔在所述分支部分中流動(dòng)的所述冷卻劑直接流動(dòng)至所述第一排放孔。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于車輛的熱交換器,其中通過(guò)所述第一操作流體和所述第二操作流體的逆流,所述散熱部分使得所述第一操作流體和所述第二操作流體進(jìn)行熱交換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛的熱交換器,可以包括散熱部分,所述散熱部分具有通過(guò)堆疊多個(gè)板交替形成的第一連接線路和第二連接線路,并且接收進(jìn)入所述第一連接線路和所述第二連接線路的第一操作流體和第二操作流體;分支部分,所述分支部分使得用于使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流動(dòng)的流入孔與用于排放所述一種操作流體的排放孔連接,并且使得所述一種操作流體適合于根據(jù)所述一種操作流體的溫度而繞過(guò)所述散熱部分;以及閥單元,所述閥單元對(duì)應(yīng)于所述流入孔進(jìn)行安裝并且適合于使得所述一種操作流體根據(jù)在所述流入孔中流動(dòng)的所述一種操作流體的溫度而選擇性地流至所述散熱部分或所述分支部分。
文檔編號(hào)F01P3/18GK102758677SQ201110451250
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者趙完濟(jì), 金載然 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社