用於車輛的換熱器的製作方法
2023-04-28 11:23:16
專利名稱：用於車輛的換熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於車輛的換熱器。更具體地說，本發明涉及一種用於車輛的換熱器，其可控制在換熱器中流動的工作流體的溫度。
背景技術：
通常，換熱器通過傳熱表面將熱量從高溫流體向低溫流體傳遞，且換熱器用於加熱器、冷卻器、蒸發器和冷凝器中。這種換熱器重複利用熱能，或者為了所要求的性能而控制在其中流動的工作流體的溫度。換熱器被用於車輛的空氣調節系統或者變速器油冷卻器，且被安裝在發動機室中。由於很難將換熱器安裝在發動機室有限的空間中，因此著力於研究具有較小尺寸，較輕重量以及較高效率的換熱器。傳統的換熱器根據車況來控制工作流體的溫度，以及向發動機、變速器或者空氣調節系統供給工作流體。出於這種目的，在每條液壓管路上安裝分叉迴路和閥，作為加熱介質或者冷卻介質的工作流體流過所述液壓管路。因此，構成元件和裝配步驟增加了，且布局複雜化。如果不使用附加分叉迴路和閥，就不能根據工作流體的流量來控制熱交換效率。因此，無法有效地控制工作流體的溫度。公開於本發明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
發明內容
本發明的各方面提供了一種用於車輛的換熱器，其具有的優點是:當工作流體在換熱器中彼此進行熱交換時，根據車輛行駛狀態或初始起動情況時工作流體的溫度而對工作流體同時進行加熱和冷卻。本發明的各方面提供了一種用於車輛的換熱器，其具有進一步的優點:通過根據車況控制工作流體的溫度來改善燃油經濟性和加熱性能，以及通過簡化換熱器的結構來減少裝配過程。本發明的各個方面提供了一種用於車輛的換熱器，其可以包括:散熱部分，該散熱部分設有通過堆疊多個板而以預定順序形成的第一、第二和第三連接管路，且該散熱部分分別將第一、第二和第三工作流體接收到所述第一、第二和第三連接管路內，所述第一、第二和第三工作流體在穿過第一、第二和第三連接管路的同時彼此交換熱量，供給到第一、第二和第三連接管路的第一、第二和第三工作流體彼此沒有混和並且進行循環；以及分叉部分，該分叉部分將用於使得第一、第二和第三工作流體的其中一個工作流體進行流動的流入孔與用於排出一種工作流體的排出孔相連接，其中該分叉部分適於根據所述一個工作流體的溫度而使該一個工作流體繞過散熱部分，並且其中所述分叉部分安裝在散熱部分的外部。所述第一工作流體可以通過第一流入孔而流入所述散熱部分，並可以通過第一排出孔流出散熱部分，且所述第一流入孔可以通過所述第一連接管路而與所述第一排出孔相連接。第二工作流體可以通過第二流入孔流入散熱部分，並可以通過第二排出孔流出散熱部分，且所述第二流入孔可以通過所述第二連接管路與該第二排出孔相連接。第三工作流體可以通過第三流入孔流入散熱部分，並可以通過第三排出孔流出散熱部分，且所述第三流入孔可以通過所述第三連接管路與所述第三排出孔相連接。所述第一、第二和第三流入孔可以沿著長度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側；並且所述第一、第二和第三排出孔可以與所述第一、第二和第三流入孔間隔開布置且沿著長度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側。所述第一流入孔和所述第一排出孔可以形成在所述散熱部分的表面的角落部，且彼此對角布置。所述第二流入孔和所述第二排出孔可以形成在散熱部分的表面上的沒有布置第一流入孔和第一排出孔的那些角落部，且彼此對角布置。所述第三流入孔和所述第三排出孔可以形成在散熱部分的表面上可以形成有所述第二流入孔和所述第二排出孔的那些角落部，且所述第三流入孔和所述第三排出孔可以分別與該第二流入孔和第二排出孔間隔開布置。所述分叉部分可以包括:連接管道，其將所述第一流入孔與所述第一排出孔在散熱部分的外部連接，並且該連接管道具有形成在與第一流入孔靠近位置上的流入埠以及與流入埠相對的並形成在與第一排出孔靠近位置上的排出埠 ；以及閥單元，其安裝在連接管道的靠近第一流入孔的一個端部處，該閥單元適於根據工作流體的溫度而進行延伸或收縮，以使得通過所述流入埠而流動的工作流體直接流動到排出埠或者流入到散熱部分中。所述閥單元可以包括:固定安裝在所述連接管道的一端上的安裝帽；以及可變形構件，該可變形構件的一個端部被連接到插入所述連接管道中的安裝帽上，並且該可變形構件適於根據工作流體的溫度而進行延伸或收縮。所述可變形構件可以由根據工作流體的溫度而適於進行延伸或收縮的形狀記憶合金製成。通過使得多個環形構件彼此交疊和接觸而形成螺旋彈簧形狀，從而可以形成所述可變形構件。所述可變形構件可以包括:沿著長度方向在其兩側布置的一對固定部，該固定部不根據溫度而變形；以及在所述一對固定部之間布置的可變形部，該可變形部適於根據工作流體的溫度而進行延伸或收縮。所述安裝帽可以包括插入部以及安裝部，該插入部的一個端部插入並固定到所述可變形構件；該安裝部的一端整體連接到插入部的另一端部，且該安裝部被安裝在所述連接管道的內周上。在所述安裝部的外周可以形成螺紋，以便螺紋連接到所述連接管道的內周上。阻擋部可以與安裝部的另一端整體形成，該阻擋部用於被連接管道的端部阻擋。在所述阻擋部的內周上可以形成工具孔。所述的換熱器可以進一步包括用於防止工作流體從連接管道中洩漏的密封件，其中該密封件可以被安裝在安裝部和插入部之間。所述的換熱器可以進一步包括安裝在所述可變形構件另一端的端部蓋。所述端部蓋可以具有穿孔，該穿孔用來應對根據流過了流入埠的工作流體的流量而導致的壓力改變，並且該穿孔用來使工作流體在可變形構件中流動，從而改善可變形構件的溫度響應性能。所述第一工作流體可以是來自散熱器的冷卻劑，所述第二工作流體可以是來自自動變速器的變速器油，所述第三工作流體可以是來自發動機的發動機油。所述冷卻劑可以穿過所述第一流入孔、第一連接管路以及第一排出孔而進行循環，所述變速器油可以穿過所述第二流入孔、第二連接管路以及第二排出孔來進行循環，所述發動機油可以穿過所述第三流入孔，第三連接管路以及第三排出孔來進行循環。所述第二連接管路可以布置在第一連接管路的下方，所述第三連接管路可以布置在第一連接管路的上方。所述冷卻劑可以穿過所述第一流入孔、第一連接管路以及第一排出孔來進行循環，所述變速器油可以通過所述第二流入孔、第二連接管路以及第二排出孔進行循環，所述發動機油可以通過第三流入孔、第三連接管路以及第三排出孔進行循環。所述第二連接管路或第三連接管路可以布置在相鄰的兩個第一連接管路之間，且所述第二連接管路和第三連接管路可以交替布置。其中通過第一工作流體與第二和第三工作流體的逆流，所述散熱部分可以使第一工作流體與第二和第三工作流體進行熱量交換。所述散熱部分可以是多個板進行堆疊的板式的散熱部分。本發明的方法和裝置具有其他的特性和優點，這些特性和優點從併入本文中的附圖和隨後的具體實施方式
中將是顯而易見的，或者將在併入本文中的附圖和隨後的具體實施方式
中進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方式
共同用於解釋本發明的特定原理。
圖1是應用了根據本發明的用於車輛的換熱器的示例性的自動變速器的冷卻系統的示意圖。圖2是根據本發明的用於車輛的示例性換熱器的立體圖。圖3是沿著圖2的A-A線的剖視圖。圖4是沿著圖2的B-B線的剖視圖。圖5是沿著圖2的C-C線的剖視圖。圖6是根據本發明的用於車輛的示例性換熱器中的連接管路的布置的剖視圖。圖7是根據本發明的用於車輛的示例性換熱器中的連接管路的布置的剖視圖。圖8是根據本發明的用於車輛的示例性換熱器中使用的閥單元的立體圖。
圖9是根據本發明的示例性閥單元的分解立體圖。圖10是根據本發明的示例性閥單元處於延伸狀態的立體圖。圖11，圖12和圖13是描述根據本發明的用於車輛的示例性換熱器工作的立體圖和首1J視圖。
具體實施例方式現在將具體參考本發明的各個實施例，在附圖中和以下的描述中示出了這些實施例的實例。雖然本發明與示例性實施例相結合進行描述，但是應當了解，本說明書並非旨在將本發明限制為那些示例性實施例。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施例，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和範圍之內的各種替換、修改、等效形式以及其它實施例。圖1是應用了根據本發明各實施例的用於車輛的換熱器的示例性自動變速器的冷卻系統的示意圖；圖2是根據本發明各實施例的用於車輛的示例性換熱器的立體圖；圖3是沿著圖2的A-A線的剖視圖；圖4是沿著圖2的B-B線的剖視圖；圖5是沿著圖2的C-C線的剖視圖；圖6是根據本發明各實施例的用於車輛的示例性換熱器中的連接管路的布置的剖視圖。參看附圖，根據本發明各實施例的用於車輛的換熱器100應用於車輛的自動變速器的冷卻系統。如圖1所示，自動變速器的冷卻系統具有用於冷卻發動機50的冷卻管路C.L0冷卻劑通過水泵10而穿過具有冷卻風扇21的散熱器20，並被散熱器20冷卻。連接到車輛加熱系統的加熱器芯30安裝在冷卻管路C.L上。根據本發明各實施例的用於車輛的換熱器100，當工作流體的溫度通過熱交換而在換熱器100中得到控制時，所述換熱器100根據在車輛的運動狀態或者初始起動狀況下流動的工作流體的溫度來加熱或者冷卻工作流體。出於這種目的，根據本發明各實施例的用於車輛的換熱器100被置於水泵10和加熱器芯30之間，且通過第一和第二油路0.LI和0.L2被連接到自動變速器40和發動機50上。也就是說，根據各實施例，工作流體包括流自散熱器20的冷卻劑，流自自動變速器40的變速器油，以及流自發動機50的發動機油。換熱器100使變速器油和發動機油與冷卻劑進行熱量交換，以便變速器油和發動機油的溫度得到控制。如圖2至圖5所示，換熱器100包括散熱部分110以及分叉部分120，下面將詳細描述散熱部分110和分叉部分120。散熱部分110通過堆疊的多個板112構成，多條連接管路114在相鄰的板112之間形成。此外，冷卻劑流過相鄰的三個連接管路114的其中一個，變速器油流過相鄰的三個連接管路114的另一個，發動機油流過相鄰的三個連接管路114的再一個。此時，冷卻劑與變速器油和發動機油交換熱量。此外，供應到連接管路114的工作流體不與供應到其他連接管路114的工作流體混合。這裡，散熱部分110通過冷卻劑以及變速器油和發動機油的逆流，使冷卻劑與變速器油和發動機油進行熱量交換。散熱部分110是板式(或盤式)的散熱部分，其中多個板112被堆疊。此外，分叉部分120將其中一個流入孔116 (其用於使得工作流體流入散熱部分110)與其中一個排出孔118 (其用於從散熱部分110排出工作流體)相連接，且分叉部分120安裝在散熱部分110的外部。分叉部分120構造成用於根據工作流體的溫度，使工作流體繞過散熱部分110。根據各實施例，流入孔116包括沿著長度方向在散熱部分110表面的兩側上形成的第一、第二和第三流入孔116a，116b和116c。此外，排出孔118包括沿長度方向在散熱部分110表面的兩側上形成的第一、第二和第三排出孔118a，118b和118c。第一，第二和第三排出孔118a，118b和118c對應著第一，第二和第三流入孔116a，116b和116c，且與第一，第二和第三流入孔116a，116b和116c隔開一段距離。第一，第二和第三排出孔118a，118b和118c分別通過散熱部分110內的相應連接管路114連接到第一，第二和第三流入孔116a，116b和116c上。第一流入孔116a和第一排出孔118a對角地形成在散熱部分110的表面的角落部。第二流入孔116b和第二排出孔118b對角地形成在散熱部分110的表面的角落部，且分別與第一流入孔116a和第一排出孔118a相對。此外，第三流入孔116c和第三排出孔118c形成在散熱部分110的表面的形成有第二流入孔116b和第二排出孔118b的那些角落部，且第三流入孔116c和第三排出孔118c分別與第二流入孔116b和第二排出孔118b隔開布置。第三流入孔116c和第三排出孔118c分別與第一流入孔116a和第一排出孔118a相對。分叉部分120包括連接管道122和閥單元130，下面將詳細描述連接管道122和閥單元130。連接管道122在散熱部分110的外部將第一流入孔116a與第一排出孔118a連接，連接管道122具有形成在第一流入孔116a附近位置的流入埠 124以及與流入埠 124相對的且形成在第一排出孔118a附近位置的排出埠 126。此外，閥單元130安裝在連接管道122的與第一流入孔116a對應的端部上，且根據工作流體的溫度進行延伸或者收縮。因此，閥單元130使工作流體在其中流動，從流入埠 124直接流到排出埠 124，而不經過散熱部分110，或者通過使工作流體流入第一流入孔116a而流過散熱部分110，然後使工作流體從第一排出孔118a排出散熱部分110。根據閥單元130的選擇性操作，流過流入埠 124的冷卻劑通過連接管道122繞過散熱部分110而到排出埠 126，或者通過散熱部分110的第一流入孔116a和第一排出孔118a來進行循環。此外，變速器油通過第二流入口 116b和第二排出孔118b來進行循環，發動機油通過從第三流入孔116c和第三排出孔118c來進行循環。連接埠可以被分別安裝在第二和第三流入孔116b和116c以及第二和第三排出孔118b和118c上，且通過連接在連接埠上的連接軟管而被連接到自動變速器40和發動機50上。
此外，流入埠 124和排出埠 126通過附加的連接軟管被連接到散熱器20上。在各實施例中，如圖6所示，連接管路114包括第一，第二和第三連接管路114a，114b和114c，下面將詳細描述。第一連接管路114a適於使冷卻劑通過第一流入孔114a流入散熱部分110。在各實施例中，第二連接管路114b被布置在第一連接管路114a下方，且通過第二流入孔116b在散熱部分110中流動的變速器油通過第二連接管路114b流動。此外，第三連接管路114c被布置在第一連接管道114a的上方，且通過第三流入孔116c在散熱部分110中流動的發動機油通過第三連通管路114c流動。這裡，第一連通管路114a、布置在第一連通管路114a下方的第二連通管路114b以及布置在第一連通管路114a上方的第三連通管路114c構成一組連通管路。在散熱部分110中形成多組連通管路114。變速器油流過的第二連接管路114b被布置在第一和第三連接管路114a和114c之間，在第一和第三連接管路114a和114c中分別流過快速加熱的冷卻劑和發動機油。因此，在車輛初始起動或者怠速模式下應該提高變速器油溫度的情況中，變速器油的溫度通過置於第一和第三連接管路114a和114c之間的第二連接管路114b而得到快速提高。同時，下面將參看圖7詳細描述根據本發明各實施例的車輛換熱器中連接管路的布置。圖7是根據本發明各實施例的用於車輛的換熱器中的連接管路的布置的剖視圖。參看附圖，在各實施例中，冷卻劑流過的第一連接管路214a與變速器油和發動機油流過的第二和第三連接管路214b和214c交替形成。也就是說，第二連接管路214b或第三連接管路214c形成在兩個相鄰的第一連接管路214a之間，且第二連接管路214b和第三連接管路214c交替地布置。由於第二連接管路214b或第三連接管路214c形成在相鄰的兩個第一連接管路214a之間，且第二連接管路214b和第三連接管路214c交替布置，所以流過第一連接管路214a的冷卻劑與流過第二和第三連接管路214b和214c的變速器油和發動機油進行熱量交換。因此，在根據車輛行駛狀態，變速器油和發動機油需要被冷卻的情況中，冷卻劑在變速器油和發動機油上方和下方流動，且與變速器油和發動機油交換熱量，作為這樣的結果，根據本發明各實施例的用於車輛的換熱器200可改善冷卻性能。圖8和圖9是根據本發明各實施例的用於車輛的換熱器中使用的閥單元的立體圖和分解立體圖。如圖8和圖9所示，閥單元130包括安裝帽132和可變形構件142，下面將詳細描述安裝帽132和可變形構件142。安裝帽132固定地安裝在連接管道122靠近連接埠的一端上。安裝帽132包括插入部134和安裝部136，該插入部134的端部裝配到可變形構件142內，該安裝部136整體連接到插入部134另一端並安裝在連接管道122的內周上。人們將意識到安裝部和插入部可一體形成。根據各實施例，在安裝部136的外周形成螺紋N，以便安裝部136螺紋連接到連接管路122的內周，並且在與螺紋N對應的連接管路122的內周形成有突出構型。
此外，安裝部136的一端連接到插入部134上，阻擋部138整體形成在安裝部136的另一端上。人們將意識到阻擋部和安裝部可一體形成。阻擋部138被連接管路122的端部阻擋，從而防止安裝部136被進一步插入到連接管路122中。工具孔139 (工具插入該工具孔內)形成在阻擋部138的內周上。在工具孔139中插入工具後，旋轉安裝帽132使得安裝部136被螺紋連接到連接管路122上。根據各實施例，密封件141被安裝在安裝部136和插入部134之間。密封件141防止流入連接管路122中的工作流體從連接管路122中洩漏。也就是說，密封件141密封了連接管道122的內周和安裝部136的外周之間的空隙，從而防止工作流體沿著螺紋連接到連接管路122上的安裝部136的螺紋N而發生洩漏。可變形構件142具有與插入連接管道122中的安裝帽132相連接的端部，並且可變形構件142根據工作流體的溫度而進行延伸或者收縮。可變形構件142可由可根據工作流體的溫度延伸或者收縮的形狀記憶合金製成。形狀記憶合金(SMA)是能夠記憶在預定溫度下形狀的合金。在與預定溫度不同的溫度時，形狀記憶合金的形狀發生改變。如果形狀記憶合金被冷卻或加熱到預定溫度，則形狀記憶合金回到原始形狀。由形狀記憶合金材料製成的可變形構件142包括一對固定部144和可變形部146，下面將詳細描述固定部144和可變形部146.
一對固定部144被置於可變形部144長度方向的兩端，固定部的形狀不根據溫度而改變。安裝帽132連接到一個固定部144上。通過將插入部134裝配到固定部144的內周而將安裝帽132固定到可變形構件142上。可變形部146置於多個固定部144之間，且其根據工作流體的溫度進行延伸或者收縮。可變形構件142具有與圓形螺旋彈簧相似的形狀。根據各實施例，另一固定部144可滑動地插入到連接管路122中，且端部蓋148被安裝在另一固定部144上。在閥單元130的可變形構件142延伸的狀態中，端部蓋148使流經流入埠 124的冷卻劑不繞過散熱部分110。也就是說，當冷卻劑流經第一連接管路114a之後，從第一排出孔118a排出到排出埠 126。在端部蓋148上形成有穿孔149。冷卻劑通過穿孔149繞到可變形構件142。穿孔149應對了根據流過流入埠 124的工作流體的流量的壓力變化，並且改善了可變形構件142的溫度響應性能。也就是說，穿孔149防止可變形構件142被工作流體的壓力損壞，並且穿孔149使工作流體流入可變形構件142，以便可變形構件142快速響應工作流體的溫度變化。下面將參考附圖10更詳細描述閥單元130的操作。圖10是根據本發明各實施例的閥單元處於延伸狀態的立體圖。參看附圖，如果高於預定溫度的工作流體在閥單元130中流動，可變形構件142的可變形部146則進行延伸。因此，形成可變形構件142的可變形部146的多個環形構件彼此隔開一段距離，以便形成間距S，工作流體流過間距S。此時，形成固定部144的環形構件通過焊接彼此固定，且固定部144不延伸。如果低於預定溫度的工作流體流入連接管道122，正相反，可變形部146收縮到如圖8所示的原始形狀，且間距S靠攏。下面將詳細描述根據本發明各實施例的換熱器100的運行和功能。圖11至圖13是根據本發明描述用於車輛的換熱器工作的立體和剖視圖。如果通過流入埠 124流入連接管路122的冷卻劑的溫度低於預定溫度，閥單元130的可變形構件142不變形，且保持如圖11所示的原始形狀。冷卻劑不通過散熱部分110的第一流入孔116a流入第一連接管路114a，而是沿著連接管道122流到排出埠 126並且通過排出埠 126排出。因此，冷卻劑不流入散熱部分110的第一連接管路114a。然後，變速器油和發動機油流過第二和第三流入孔116b和116c，且穿過散熱部分110的第二和第三連接管路114b和114c。然而由於冷卻劑不流入第一連接管路114a，因此冷卻劑不與變速器油和發動機油交換熱量。如果根據車輛的某一狀況或模式，如運行狀態，怠速模式或者初始起動，應對變速器油和發動機油進行加熱，則連接管道122阻止低溫的冷卻劑流入第一連接管路114a。因此，能防止變速器油和發動機油的溫度由於與冷卻劑進行熱量交換而被降低。由於在加熱狀態中，變速器油和發動機油被供給到變速器40和發動機50，因此車輛的加熱性能可以得到改善。相反，如果冷卻劑的溫度高於預定溫度，那麼如圖12所示，閥單元130的可變形構件142進行延伸，且在形成可變形部146的環形構件之間形成間距S。流經流入埠 124的冷卻劑通過間距S流入第一流入孔116a，且通過散熱部分110的第一連接管路114a。之後，冷卻劑通過第一排出口 118a排到連接管道122。排放到連接管道122的冷卻劑通過連接管道122的排出埠 126而流到散熱器20。因此，冷卻劑穿過散熱部分110的第一連接管路114a。因此，通過第二流入孔116b和第三流入孔116c來自自動變速器40和發動機50的，且流經第二和第三連接管路114b和114c的變速器油和發動機油與流過第一連接管路114a的冷卻劑進行熱量交換。因此，冷卻劑、變速器油和發動機油的溫度在散熱部分110中得到控制。這裡，如圖13所示，變速器油和發動機油分別通過第二流入孔116b和第三流入孔116c來進行供給。變速器油和發動機油流過形成在散熱部分110中第一連接管路114a上方和下方的第二和第三連接管路114b和114c。之後，變速器油和發動機油通過第二排出孔118b和第三排出孔118c從散熱部分110中排出，且分別供給到自動變速器40和發動機50。此時，根據冷卻劑的溫度，通過閥單元130的操作，冷卻劑選擇性地流到第一連接管路114a，且與流經第二和第三連接管路114b和114c的變速器油和發動機油進行熱量交換。這裡，冷卻劑和變速器油朝相反的方向流動，且彼此交換熱量，冷卻劑和發動機油朝相反地方向流動，且彼此交換熱量。因此，變速器油和發動機油更有效地與冷卻劑進行熱量交換。因此，由於變矩器和發動機50的運轉使變速器油和發動機油的溫度增加，變速器油和發動機油通過與散熱部分110中的冷卻劑進行熱量交換而被冷卻，然後被供給到自動變速器40和發動機50.
也就是說，由於換熱器100向高速旋轉的自動變速器40和發動機50提供冷卻的變速器油和發動機油，因此能防止自動變速器40中打滑的發生以及發動機50中敲擊和油變質的發生。此外，當起動後車輛進行中/高速行駛時，發動機油和變速器油通過與散熱部分110中快速加熱的冷卻劑進行熱交換而被加熱。之後，變速器油和發動機油被供給到自動變速器40和發動機50。因此，自動變速器40和發動機50中的摩擦損失被降低，燃油經濟性得到改善。端部蓋148可防止在可變形構件142延伸狀態下通過流入埠 124流入的冷卻劑被直接排到排出埠 126，並且從穿孔149處消耗很少量的冷卻劑。因此，可防止可變形構件142被冷卻劑壓力損壞。如果採用根據本發明各實施例的換熱器100，那麼在車輛行駛狀態或者初始起動情況下，可使用工作流體的溫度同時對工作流體加熱和冷卻。因此，可有效地控制工作流體的溫度。此外，由於可變形構件142由形狀記憶合金製成，因此閥單元130的結構非常簡單。由於閥單元130根據工作流體的溫度對液壓管路進行變換，因此可以對工作流體的流動進行精確控制。因此，可簡化組成元件，並且縮減製造成本。此外，可以減輕重量。此外，根據工作流體的溫度的閥響應性能可以得到改善。由於可根據車輛的狀況來控制工作流體的溫度，因此燃油經濟性和加熱性能可以得到改善。由於兩個工作流體通過一個換熱器與冷卻劑交換熱量，因此可以簡化結構和包裝，也可以減少了裝配過程。由於不需要額外的分叉迴路，因此可以縮減製造成本，較小發動機室內空間實用性和利用性可以得到改善，連接管道的布局得到簡化。如果工作流體是自動變速器40中的變速器油，則由於快速加熱使得冷起動時的液壓摩擦可以降低。此外，可防止打滑，並且由於優秀的冷卻性能使得行駛時的耐久性得到保證。因此，變速器的燃油經濟性和耐久性可以得到改善。由於採用冷卻劑對變速器油和發動機油進行加熱和冷卻，因此與空冷類型的換熱器相比，其熱交換效率、冷卻性能以及加熱性能可以得到改善。雖然在本說明書中舉例說明了冷卻劑、變速器油和發動機油被用作工作流體，但工作流體並不局限於這些。可使用所有需要加熱或冷卻的工作流體。此外，根據各實施例的換熱器還可以進一步包括蓋子和支架，它們可防止換熱器和其他部件的損壞，或者它們被用於將換熱器固定到其他部件或發動機室內。為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語上或下、前或後、內部或外部等等是用於參考圖中顯示的這些特徵的位置來描述示例性實施方式的特徵。
前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述並非想窮盡本發明，或者將本發明限定為所公開的精確形式，並且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在於解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現並利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的範圍意在由所附的權利要求書及其等同形式所限定。
權利要求
1.一種用於車輛的換熱器，包括: 散熱部分，該散熱部分設有通過堆疊多個板而以預定順序形成的第一、第二和第三連接管路，且該散熱部分分別將第一、第二和第三工作流體接收到所述第一、第二和第三連接管路內，所述第一、第二和第三工作流體在穿過第一、第二和第三連接管路的同時彼此交換熱量，其中供給到第一、第二和第三連接管路的第一、第二和第三工作流體在循環的同時彼此沒有混和；以及 分叉部分，該分叉部分將用於使得第一、第二和第三工作流體的其中一個工作流體進行流動的流入孔與用於排出所述一個工作流體的排出孔相連接，其中該分叉部分適於根據所述一個工作流體的溫度而使該一個工作流體繞過散熱部分，並且其中所述分叉部分安裝在散熱部分的外部。
2.根據權利要求1所述的用於車輛的換熱器，其中所述第一工作流體通過第一流入孔而流入所述散熱部分，通過第一排出孔流出散熱部分，且所述第一流入孔通過所述第一連接管路而與所述第一排出孔相連接； 第二工作流體通過第二流入孔流入散熱部分，通過第二排出孔流出散熱部分，且所述第二流入孔通過所述第二連接管路與該第二排出孔相連接； 第三工作流體通過第三流入孔流入散熱部分，通過第三排出孔流出散熱部分，且所述第三流入孔通過所述第三連接管路與所述第三排出孔相連接； 所述第一、第二和第三流入孔沿著長度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側；並且 所述第一、第二和第三排出孔與所述第一、第二和第三流入孔間隔開布置且沿著長度方向形成在所述散熱部分的表面的兩側。
3.根據權利要求2所述的用於車輛的換熱器，其中所述第一流入孔和所述第一排出孔形成在所述散熱部分的表面的角落部，且彼此對角布置。
4.根據權利要 求2所述的用於車輛的換熱器，其中所述第二流入孔和所述第二排出孔形成在散熱部分的表面上的沒有布置第一流入孔和第一排出孔的那些角落部，且彼此對角布置。
5.根據權利要求2所述的用於車輛的換熱器，其中所述第三流入孔和所述第三排出孔形成在散熱部分的表面上形成有所述第二流入孔和所述第二排出孔的那些角落部，且所述第三流入孔和所述第三排出孔分別與該第二流入孔和第二排出孔間隔開布置。
6.根據權利要求2所述的用於車輛的換熱器，其中所述分叉部分包括: 連接管道，其將所述第一流入孔與所述第一排出孔在散熱部分的外部連接，並且該連接管道具有形成在與第一流入孔靠近位置上的流入埠以及與流入埠相對的並形成在與第一排出孔靠近位置上的排出埠 ；以及 閥單元，其安裝在連接管道的靠近第一流入孔的一個端部處，該閥單元適於根據工作流體的溫度而進行延伸或收縮，以使得通過所述流入埠而流動的工作流體直接流動到排出埠或者流入到散熱部分中。
7.根據權利要求6所述的用於車輛的換熱器，其中所述閥單元包括: 固定安裝在所述連接管道的一端上的安裝帽；以及 可變形構件，該可變形構件的一個端部被連接到插入所述連接管道中的安裝帽上，並且該可變形構件適於根據工作流體的溫度而進行延伸或收縮。
8.根據權利要求7所述的用於車輛的換熱器，其中所述可變形構件由根據工作流體的溫度而適於進行延伸或收縮的形狀記憶合金製成。
9.根據權利要求7所述的用於車輛的換熱器，其中通過使得多個環形構件彼此交疊和接觸而形成螺旋彈簧形狀，從而形成了所述可變形構件。
10.根據權利要求7所述的用於車輛的換熱器，其中所述可變形構件包括: 沿著長度方向在其兩側布置的一對固定部，該固定部不根據溫度而變形；以及 在所述一對固定部之間布置的可變形部，該可變形部適於根據工作流體的溫度而進行延伸或收縮。
11.根據權利要求7所述的用於車輛的換熱器，其中所述安裝帽包括: 插入部，該插入部的一個端部插入並固定到所述可變形構件；以及 安裝部，該安裝部的一端整體連接到插入部的另一端部，且該安裝部被安裝在所述連接管道的內周 上。
12.根據權利要求11所述的用於車輛的換熱器，其中在所述安裝部的外周形成螺紋，以便螺紋連接到所述連接管道的內周上。
13.根據權利要求11所述的用於車輛的換熱器，其中阻擋部與安裝部的另一端整體形成，該阻擋部用於被連接管道的端部阻擋。
14.根據權利要求13所述的用於車輛的換熱器，其中在所述阻擋部的內周上形成工具孔。
15.根據權利要求11所述的用於車輛的換熱器，進一步包括用於防止工作流體從連接管道中洩漏的密封件； 其中該密封件被安裝在所述安裝部和所述插入部之間。
16.根據權利要求7所述的用於車輛的換熱器，進一步包括安裝在所述可變形構件另一端的端部蓋。
17.根據權利要求16所述的用於車輛的換熱器，其中所述端部蓋具有穿孔，該穿孔用來應對根據流過了流入埠的工作流體的流量而導致的壓力改變，並且該穿孔用來使工作流體在可變形構件中流動，從而改善可變形構件的溫度響應性能。
18.根據權利要求2所述的用於車輛的換熱器，其中所述第一工作流體是來自散熱器的冷卻劑，所述第二工作流體是來自自動變速器的變速器油，所述第三工作流體是來自發動機的發動機油。
19.根據權利要求18所述的用於車輛的換熱器，其中所述冷卻劑穿過所述第一流入孔、第一連接管路以及第一排出孔而進行循環，所述變速器油穿過所述第二流入孔、第二連接管路以及第二排出孔來進行循環，所述發動機油穿過所述第三流入孔，第三連接管路以及第三排出孔來進行循環；並且 其中所述第二連接管路布置在第一連接管路的下方，所述第三連接管路布置在第一連接管路的上方。
20.根據權利要求18所述的用於車輛的換熱器，其中所述冷卻劑穿過所述第一流入孔、第一連接管路以及第一排出孔來進行循環，所述變速器油通過所述第二流入孔、第二連接管路以及第二排出孔進行循環，所述發動機油通過第三流入孔、第三連接管路以及第三排出孔進行循環；並且其中所述第二連接管路或第三連接管路布置在相鄰的兩個第一連接管路之間，且所述第二連接管路和第三連接管路交替布置。
21.根據權利要求1所述的用於車輛的換熱器，其中通過第一工作流體與第二和第三工作流體的逆流，所 述散熱部分使第一工作流體與第二和第三工作流體進行熱量交換。
22.根據權利要求1所述的用於車輛的換熱器，其中所述散熱部分是多個板進行堆疊的板式的散熱部分。
全文摘要
本發明公開了一種用於車輛的換熱器，其可以包括散熱部分，其設有通過堆疊多個板而以預定順序形成的第一、第二和第三連接管路，且該散熱部分分別將第一、第二和第三工作流體接收到第一、第二和第三連接管路內，該第一、第二和第三工作流體在穿過第一、第二和第三連接管路的同時彼此交換熱量，供給到第一、第二和第三連接管路的第一、第二和第三工作流體在進行循環的時候彼此沒有混和；以及分叉部分，其將用於使得第一、第二和第三工作流體的其中一個工作流體進行流動的流入孔與用於排出所述一個工作流體的排出孔相連接，該分叉部分適於根據所述一個工作流體的溫度而使該一個工作流體繞過散熱部分，並且該分叉部分安裝在散熱部分的外部。
文檔編號F28D1/00GK103148714SQ20121029653
公開日2013年6月12日 申請日期2012年6月29日 優先權日2011年12月6日
發明者金載然 申請人:現代自動車株式會社