本申請要求保護于2015年6月15日提交的韓國專利申請?zhí)?0-2015-0084261的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，出于所有之目的，通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種罐式熱交換器。更具體地，本發(fā)明涉及這樣一種罐式熱交換器，即，該罐式熱交換器通過允許相應(yīng)的工作流體引入至其中并且流入其中，并且根據(jù)引入的工作流體的溫度而使相應(yīng)的工作流體彼此選擇性地交換熱，該罐式熱交換器能夠控制溫度、提高熱交換效率，并且減少重量和尺寸。

背景技術(shù)：

熱交換器通過熱傳遞表面將熱量從高溫流體傳遞至低溫流體，并且在加熱器、冷卻器、蒸汽器以及冷凝器中使用熱交換器。

熱交換器根據(jù)所需性能來再利用熱能并且控制流入該熱交換器的工作流體的溫度。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)動機艙中。

因為難以將熱交換器安裝在空間有限的發(fā)動機艙中，所以開展了可對更小尺寸、更輕重量與更高效率的熱交換器的研究。

傳統(tǒng)熱交換器根據(jù)車輛條件來控制工作流體的溫度，并且將工作流體供應(yīng)至發(fā)動機、變速器、或空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。出于此目的，分叉電路(bifurcation circuit)和閥安裝在每個液壓管線上，作為加熱媒介或冷卻媒介的工作流體通過該液壓管線。因此，增加了組成元件和組裝過程并且布局復(fù)雜。

如果不使用附加的分叉電路和閥，則不能根據(jù)工作流體的流量來控制熱交換效率。因此，不能有效控制工作流體的溫度。

進一步地，根據(jù)傳統(tǒng)熱交換器，為了提高熱交換效率，應(yīng)增大熱交換器的尺寸。進一步地，應(yīng)將用于控制工作流體的流動的附加閥安裝在外面，由此，組成元件變得復(fù)雜并且重量和成本增加。因此，當將熱交換器安裝在發(fā)動機艙中時，布局變得復(fù)雜并且元件的安裝空間不足。

發(fā)明的背景技術(shù)部分中公開的信息僅用于增強對本發(fā)明的整體背景的理解，并且不應(yīng)被視為對構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員已獲知的現(xiàn)有技術(shù)信息的認同或任何建議形式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的多個方面涉及提供一種具有下列優(yōu)點的罐式熱交換器，即，當通過由工作流體的溫度操作的閥單元使罐式熱交換器中的工作流體彼此交換熱時，根據(jù)在車輛的運行狀態(tài)或初始啟動條件下的工作流體的溫度或流量，同時使工作流體升溫和冷卻。

本發(fā)明的示例性實施方式提供一種罐式熱交換器，其包括：外殼，外殼的一個表面是敞開的并且第二表面是封閉的，并且外殼具有在其中的空間，該外殼與安裝部分整體形成，該安裝部分設(shè)置在橫向側(cè)中并且與該空間連通，并且外殼具有設(shè)置在安裝部分及其橫向側(cè)中的第一入口和第一出口；分隔壁，分隔壁整體形成至外殼，將空間與安裝部分的內(nèi)部隔離，并連接至第一入口和第一出口，并且形成外殼內(nèi)部的旁路通路；散熱單元，散熱單元插入到空間中，設(shè)置有通過交替地堆疊多個板件形成的連接管線，連接管線中的一個連接管線與空間連通，并且其中，工作流體在通過相應(yīng)的連接管線時彼此交換熱；罩蓋，罩蓋安裝在外殼的一個敞開的表面上，使得散熱單元整體地安裝在該罩蓋的通向空間的一個表面上，用于與連接管線的第二連接管線連通的第二入口和第二出口形成在該一個表面上；以及閥單元，閥單元安裝在第一入口處，該第一入口形成在安裝部分中并且穿透安裝部分中的分隔壁，閥單元使用線性移位來選擇性地打開和關(guān)閉由分隔壁隔離的空間或旁路通道，當根據(jù)從第一入口流入的冷卻劑的 溫度發(fā)生膨脹和收縮時，產(chǎn)生該線性移位，并且閥單元調(diào)節(jié)工作流體的流動。

一耦接部分可與罩蓋的外周緣整體形成，以朝向外殼彎曲。

在外殼的外周緣包圍耦接部分的內(nèi)周緣的狀態(tài)下，耦接部分可鉚接耦接至外殼。

一密封環(huán)可設(shè)置在外殼與罩蓋之間。

第一入口和第一出口可分別形成在與第二入口和第二出口相交的位置處。

板件可形成有與外殼對應(yīng)的盤形狀，并且與分隔壁對應(yīng)的側(cè)面形成有線性形狀。

第一連接孔和第二連接孔可形成至與第二入口和第二出口對應(yīng)的板件。

散熱單元可進一步包括：第一固定板件，第一固定板件安裝至散熱單元的固定至罩蓋的一個表面，并且第一固定板件形成第一穿透孔和第二穿透孔，第一穿透孔和第二穿透孔形成為與第一連接孔和第二連接孔對應(yīng)；和第二固定板件，第二固定板件與散熱單元的插入到空間中的第二表面安裝在一起。

板件可包括：多個突起，該多個突起從板件突出，以被設(shè)置成以設(shè)定間隔而彼此間隔開；以及分布式突起部，分布式突起部從板件的中央至板件的外周緣形成，以設(shè)置在第一入口與第一出口之間。

突起可形成有半球形狀并且在與分布式突起部相同的方向上從板件突出。

閥單元可包括：外殼體，外殼體從安裝部分的外部插入到第一入口中，外殼體包括固定部分，固定部分的安裝槽整體形成至第一入口的內(nèi)表面，并且安裝槽在第一入口的相對側(cè)處安裝至安裝部分的外側(cè)，外殼體還包括整體形成至固定部分的插入部分、沿著與由分隔壁隔離的空間對應(yīng)的長度方向形成的至少一個第一開口孔，以及對應(yīng)于旁路通道形成的至少一個旁路孔；固定桿，固定桿插入到外殼體中，并且固定桿的第一端固定地安裝至固定部分的安裝槽；可變形構(gòu)件，可變形構(gòu)件插入到固定桿，并且通過 根據(jù)工作流體的溫度的變化發(fā)生的膨脹或收縮而在固定桿上移動；內(nèi)殼體，內(nèi)殼體的至少一個第二開口孔沿著內(nèi)殼體的長度方向與外殼體的第一開口孔相對應(yīng)地形成，并且內(nèi)殼體滑動地插入到外殼體中；凸緣構(gòu)件，凸緣構(gòu)件固定至內(nèi)殼體的第一端并且固定至可變形構(gòu)件的下部；止動器，止動器從外殼體的固定部分的相對側(cè)固定至插入部分；以及彈性構(gòu)件，彈性構(gòu)件設(shè)置在可變形構(gòu)件與止動器之間，即，當可變形構(gòu)件膨脹時，彈性構(gòu)件被壓縮，并且彈性構(gòu)件向可變形構(gòu)件供應(yīng)彈力。

外殼體的固定部分可被固定至端蓋，端蓋安裝至位于固定部分的外表面上的安裝部分。

外殼體可形成有第一端是敞開的柱體形狀。

旁路孔和第一開口孔可形成為沿著外殼體的長度方向而以預(yù)定角度彼此間隔開。

第一開口孔可形成為沿著外殼體的長度方向朝著固定部分與位于外殼體的下部處的旁路孔間隔開。

內(nèi)殼體可形成有兩端是敞開的柱體形狀。

第二開口孔可形成為沿著內(nèi)殼體的長度方向而以預(yù)定角度彼此未對準。

內(nèi)殼體可通過外殼體中的可變形構(gòu)件的膨脹而朝向第一入口移動，以使得第二開口孔定位在第一開口孔處，從而通過內(nèi)殼體打開第一開口孔并且關(guān)閉旁路孔。

當通過內(nèi)殼體關(guān)閉第一開口孔并且通過外殼體關(guān)閉第二開口孔時，可以初始組裝內(nèi)殼體。

可變形構(gòu)件內(nèi)填充的可變形材料可由蠟材料制成，該蠟材料根據(jù)工作流體的溫度而膨脹或收縮。

流孔可以預(yù)定角度形成在凸緣構(gòu)件的外周緣處。

凸緣構(gòu)件的外周緣可被固定至內(nèi)殼體的內(nèi)周緣，并且形成至凸緣構(gòu)件中央的連接部分通過固定環(huán)被固定至可變形構(gòu)件。

至少一個流入孔可形成至止動器，以使得通過第一入口流入的工作流體流入閥單元內(nèi)。

流入孔可沿著止動器的周緣并形成至中央處。

固定端可形成為突出至止動器，以使得彈性構(gòu)件被固定在止動器處。

接收止動器的接收端可形成至外殼體的插入部分的內(nèi)周緣處。

環(huán)形槽可形成至外殼體的內(nèi)周緣，以使得止動器環(huán)被接收在環(huán)形槽中，從而固定止動器。

工作流體的一種可以是從散熱器流入的冷卻劑，并且工作流體的另一種可以是來自自動變速器的變速器油。

冷卻劑可通過第一入口和第一出口流至散熱單元，變速器油通過第二入口和第二出口流至散熱單元，并且連接管線可包括冷卻劑流入的第一連接管線和變速器油流入的第二連接管線。

定位在空間中的分隔壁的第一端可以預(yù)定角度從位于安裝部分處的分隔壁的第二端彎曲。

穿透孔可形成在分隔壁的與散熱單元對應(yīng)的第一端部處。

外殼可形成有柱體形狀，并且可通過注塑成型由塑料材料制成。

罩蓋可由金屬材料制成，并且散熱單元通過釬焊(brazing，銅焊)整體安裝至罩蓋。

根據(jù)本發(fā)明，當通過由工作流體的溫度操作的閥單元使罐式熱交換器中的工作流體彼此交換熱時，在車輛的運行狀態(tài)或初始啟動條件下，罐式熱交換器根據(jù)工作流體的溫度或流量使工作流體升溫或冷卻。

進一步地，通過根據(jù)車輛狀態(tài)的閥單元的操作可以控制工作流體的溫度。因為罐式熱交換器可控制工作流體的溫度并且形成為罐形狀，即，能夠提高熱交換的效率并且減少重量和尺寸，所以可以簡化發(fā)動機布局。因此，容易獲得安裝空間并且由此可以改善不穩(wěn)定性。

應(yīng)用諸如根據(jù)流動的工作流體而膨脹或收縮的蠟材料等可變形構(gòu)件的閥單元可選擇性地供應(yīng)工作流體，因此，可以正確控制工作流體的流動。

因為將閥單元安裝成罐式熱交換器，所以可以除去用于控制工作流體流動的額外的控制閥和分叉電路。因此，可以降低制造成本并且可以改善使用性。

進一步地，因為與散熱單元整體安裝的罩蓋耦接至通過注塑成型制造的外殼，所以可以簡化制造和組裝工作，可以降低制造成本，并且可以提高產(chǎn)率。

進一步地，通過在組裝罩蓋之前檢查是否生產(chǎn)有缺陷的散熱單元，可以不生產(chǎn)有缺陷的完成產(chǎn)品，因此，提高商業(yè)價值，并且改善了閥根據(jù)工作流體的溫度而打開和關(guān)閉的響應(yīng)性。

如果工作流體是自動變速器中的變速器油，則由于在冷啟動過程中因快速升溫而降低液體摩擦。此外，由于卓越的冷卻性能，在行駛的同時，可以防止打滑并且可以保持耐久性。因此，可以改善變速器的燃料經(jīng)濟性和耐久性。

此處結(jié)合所附附圖和更為詳細的下列細節(jié)描述中，本發(fā)明的方法和裝置具有的其他特征和優(yōu)點將變得顯而易見，所附附圖和下列細節(jié)描述一起用于說明本發(fā)明的預(yù)定原理。

附圖說明

圖1是應(yīng)用至自動變速器的冷卻系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的示意圖。

圖2是罐式熱交換器的立體圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的分解立體圖。

圖4是沿著圖2中的線A-A截取的截面圖。

圖5是應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的散熱單元的板件的立體圖。

圖6是應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的閥單元的立體圖。

圖7是應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的閥單元的分解立體圖。

圖8是沿著圖6中的線B-B截取的截面圖。

圖9是用于描述應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的閥單元的操作的附圖。

圖10和圖11是用于描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的用于車輛的罐式熱交換器的操作的附圖。

應(yīng)當理解的是，所附附圖并不一定必須按比例繪制，所附附圖提供示出了本發(fā)明的基本原理的多種特征的一定程度的簡化表示。此處公開的本發(fā)明的預(yù)定設(shè)計特征部分地由具體目標應(yīng)用和使用環(huán)境來確定，例如，包括預(yù)定尺度、方位、位置、以及形狀。

在圖中，貫穿所附的若干附圖，參考標號指代本發(fā)明的相同或等同零件。

具體實施方式

現(xiàn)將詳細參考本發(fā)明的多種實施方式，所附附圖中示出了并且下面描述了本發(fā)明的實施例。盡管將結(jié)合示例性實施方式描述本發(fā)明，然而，應(yīng)當理解的是，本描述并不旨在使本發(fā)明局限于這些示例性實施方式。相反，本發(fā)明旨在不僅覆蓋示例性實施方式，而且還進一步覆蓋包含由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)的各種替換、變形、等同物以及其他實施方式。

在下文中，將參考所附附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式。

首先，因為本說明書中描述的示例性實施方式和附圖中所示的構(gòu)造僅是本發(fā)明的最優(yōu)選的示例性實施方式和構(gòu)造，所以示例性實施方式并不代表本發(fā)明的全部技術(shù)理念，并且應(yīng)當理解的是，當提交本申請時，可能用多種等同物和變形實施例替換這些示例性實施方式。

為了清楚地描述本發(fā)明，省去了與描述無關(guān)的部分，并且在本說明書中，以相同參考標號表示相同或相似的組成元件。

因為便于描述而任意地示出了附圖中所示的各種構(gòu)造的尺寸和厚度，所以本發(fā)明不一定必須局限于附圖中示出的構(gòu)造，并且為了清楚地示出若干零件和區(qū)域，示出了放大的厚度。

而且，在本說明書中，除非明確相反表述，否則，措辭“包括(comprise)”和諸如“包含(comprises)”或“包括有(comprising)”等變形應(yīng)被理解為表示包含所述元件，但并不排除任何其他元件。

進一步地，本說明書中描述的諸如“…單元”、“…裝置”、“…部件”、以及“…構(gòu)件”等術(shù)語指具有至少一種功能或操作的綜合構(gòu)造的單元。

圖1是應(yīng)用于自動變速器的冷卻系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的示意圖。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器100應(yīng)用于自動變速器的冷卻系統(tǒng)。

如圖1所示，自動變速器的冷卻系統(tǒng)設(shè)置有用于冷卻發(fā)動機的冷卻管線。冷卻劑經(jīng)由水泵10通過具有冷卻風扇41的散熱器20，并且由散熱器20進行冷卻。與車輛的加熱系統(tǒng)連接的加熱器芯30安裝在冷卻管線C.L處。

當通過工作流體的溫度操作的閥單元130使罐式熱交換器100中的工作流體彼此交換熱時，在車輛的運行狀態(tài)或初始啟動條件下，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器100根據(jù)流入的工作流體的溫度或流量使工作流體升溫或冷卻。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器100設(shè)置在水泵10與加熱器芯30之間，并且通過油管線(以下“O.L”)連接至自動變速器40。

在本發(fā)明的示例性實施方式中，工作流體包括從散熱器20流入的冷卻劑和從自動變速器40流入的變速器油。罐式熱交換器100致使變速器油與冷卻劑交換熱，從而控制變速器油和發(fā)動機油的溫度。

圖2和圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的立體圖和分解立體圖，圖4是沿著圖2中的線A-A截取的截面圖，并且圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的應(yīng)用于罐式熱交換器的散熱單元的板件的立體圖。

如圖2至圖4所示，在本發(fā)明的示例性實施方式中，罐式熱交換器100可包括外殼101、分隔壁104、散熱單元110、罩蓋120，以及閥單元130。

外殼101形成為是柱狀的，且一側(cè)是封閉的并且第二側(cè)是打開的，以使得在外殼101中形成空間S。

同時，外殼101可形成有包括柱體形狀的多面體形狀。

與空間S連接的安裝部分103整體地形成在外殼101的橫向側(cè)處，并且第一入口105和第一出口107形成在安裝部分103處和外殼101的橫向側(cè)處。

此處，外殼101通過注塑成型由塑料材料制成。

進一步地，至少一個接合部分109可形成有外殼101的第二表面周緣。

接合部分109用于將罐式熱交換器100安裝在發(fā)動機艙內(nèi)，并且在本示例性實施方式中，三個接合部分109以設(shè)定角度圍繞外殼101的外周緣形成在彼此間隔開的位置處。

在本示例性實施方式中，示例性實施方式描述了三個接合部分109以設(shè)定角度圍繞外殼101的外周緣形成在彼此間隔開的位置處，但是，本發(fā)明并不局限于此，并且可以修改并應(yīng)用接合部分109的尺寸、數(shù)目、以及位置。

分隔壁104整體地形成至外殼101，從而將空間S與安裝部分103的內(nèi)部隔離，并且分隔壁104連接至安裝部分103的第一入口105和外殼101的橫向側(cè)的第一出口107。分隔壁104提供了外殼101的內(nèi)部的旁路通道106。

為了隔離空間S的一部分，定位在空間S處的分隔壁104的第一端可以預(yù)定角度從定位在安裝部分103的分隔壁104的第二端彎曲。

分隔壁104的第一端可以設(shè)定曲率倒圓在分隔壁104的第二端處。

穿透孔108可以形成在分隔壁104的與散熱單元110對應(yīng)的第一端部處。

穿透孔108連接在空間S與第一出口107之間，以使得在流入通過分隔壁104隔離的空間S中的冷卻劑根據(jù)閥單元130的操作通過散熱單元110之后，冷卻劑排出罐式熱交換器100之外。

即，通過散熱單元110的冷卻劑通過分隔壁104的穿透孔108被排出至旁路通道106，并且通過第一出口107被排出外殼101之外。

如圖3和圖4所示，在本示例性實施方式中，散熱單元110插入到空間S中并且設(shè)置有通過堆疊多個板件111而交替形成的連接管線113。

連接管線113中的一個連接管線113與空間S連通，并且工作流體在通過相應(yīng)連接管線113時彼此交換熱。

散熱單元110整體地安裝在罩蓋120的與空間S對應(yīng)的一個表面上。

罩蓋120安裝在外殼101的一個敞開表面上，用于與連接管線113的第二連接管線113連通的第二入口121和第二出口123形成在罩蓋120的一個表面處。

此處，罩蓋120由金屬材料制成，并且散熱單元110通過釬焊整體地安裝至罩蓋120。

即，在將罩蓋120安裝至外殼101之前，組裝散熱單元110與罩蓋120。

因此，通過預(yù)檢查從與第二入口121和第二出口123連通的連接管線113流入的工作流體的泄露，可以防止散熱單元110具有操作缺陷。

同時，第二入口121和第二出口123可間隔開地形成在罩蓋120的一個表面上。

即，第二入口121和第二出口123分別形成在與第一入口103和第一出口105相交的位置處。

因此，冷卻劑可通過第一入口103和第一出口105流入空間S和散熱單元110中。變速器油通過第二入口121和第二出口123流入散熱單元110中。

罩蓋120包括耦接部分135。耦接部分125的第一端與罩蓋120的外周緣一體形成，并且耦接部分125的第二端朝向外殼101彎曲。

在耦接部分的內(nèi)周緣被外殼101的外周緣包圍的狀態(tài)下，耦接部分125通過鉚緊耦接部分的外周緣耦接至外殼101。

即，罩蓋120通過重復(fù)性地鉚緊耦接部分125的外周緣而堅固地連接至外殼101。

在本示例性實施方式中，密封環(huán)127可設(shè)置在外殼101與罩蓋120之間。

密封環(huán)127密封在空間S與罩蓋120之間，從而防止流入空間S中的冷卻劑泄露至外殼101外。

連接管線113中的一個連接管線113與空間S連通，并且從第一入口105和第二入口121供應(yīng)的冷卻劑和變速器油在通過相應(yīng)的連接管線113時在散熱單元110中彼此交換熱。

即，當變速器油從第二入口121流入并且在散熱單元110中循環(huán)時，通過第一入口105流入外殼101的空間S中的變速器油和冷卻劑以變速器油和冷卻劑對流的方式在彼此相反的方向上流動。

連接管線113可包括第一連接管線113a和第二連接管線113b，冷卻劑通過第一連接管線流入空間S中，并且變速器油流入第二連接管線中。

板件111可形成有與外殼101對應(yīng)的盤形狀，并且板件111的側(cè)面可形成有與分隔壁104對應(yīng)的線性形狀。

進一步地，第一連接孔115和第二連接孔117與第二入口121和第二出口123對應(yīng)地形成至板件111。

從第二入口121流入的變速器油通過第一連接孔115流入散熱單元110中，通過第二連接管線113b，并且通過第二連接孔117排出至第二出口123。

同時，如圖5所示，板件111可包括多個突起118和分布式突起部119。該多個突起118從板件111突出，以設(shè)置成以設(shè)定間隔彼此間隔開。分布式突起部119從板件111的中央至板件111的外周緣形成，并形成為朝向分隔壁104的外周緣。

每個突起118均可形成有半球形狀、可在與分布式突起部119相同的方向上從板件111突出，并且可從板件111的中央至外周緣的圓周方向上形成多個。

當堆疊板件111時，突起118和分布式突起部119的突出部分彼此連接。

因為每個突起118均與每個分布式突起部119接觸的兩個組裝板件119以多個堆疊，所以第一連接管線113a和第二連接管線113b交替形成。

此處，突起118對通過散熱單元110的第一連接管線113a的冷卻劑和通過第二連接管線113b的變速器油產(chǎn)生流動阻力，以使得改善熱交換效率。

進一步地，分布式突起部119均勻地分布每種工作流體的流，從而增加通過第一連接管線113a和第二連接管線113b的變速器油和冷卻劑流的流動距離，以使得每種工作流體均勻地流動通過散熱單元110的板件111的整個區(qū)域。

散熱單元110進一步包括第一固定板件112和第二固定板件114。

第一固定板件112安裝至散熱單元110的固定至罩蓋120的一個表面，并且第一固定板件具有形成為與第一連接孔115和第二連接孔117對應(yīng)的第一滲透孔112a和第二滲透孔112b。

第二固定板件114安裝有散熱單元110的第二表面，該第二表面插入到空間S中。

此處，第二固定板件114通過關(guān)閉形成在散熱單元110的第二表面上的板件111處的第一連接孔115和第二連接孔117，來防止通過第一連接孔115和第二連接孔117流入的變速器油泄露。

同時，在本示例性實施方式中，冷卻劑分別通過第一入口105流入并且和第一出口107被排出，并且流入空間S的內(nèi)部的第一連接管線113a中。變速器油通過第二入口121流入第二連接管線113b中。然而，可以改變冷卻劑和變速器油的流動。

閥單元130的第一端部安裝在安裝部分103的內(nèi)部處，從而對應(yīng)于形成在安裝部分103中的第一入口105地穿透分隔壁104。

閥單元130通過線性移位選擇性地打開和關(guān)閉通過分隔壁104隔離的空間S或通過分隔壁104隔離的旁路通道106，當根據(jù)從第一入口105流入的冷卻劑的溫度發(fā)生膨脹和收縮時，產(chǎn)生線性移位。因此，可以調(diào)節(jié)冷卻劑的流動。

圖6是應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的閥單元的立體圖，圖7是應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的閥單元的分解立體圖，并且圖8是沿著圖6中的線B-B截取的截面圖。

如圖6至圖8所示，閥單元130包括外殼體132、固定桿146、可變形構(gòu)件148、內(nèi)殼體152、凸緣構(gòu)件156、止動器166、以及彈性構(gòu)件174。

從安裝部分103的外部朝向第一入口105插入外殼體132。

外殼體132包括固定部分134，該固定部分的安裝槽133整體地形成至第一入口105的內(nèi)表面，并且該外殼體安裝至安裝部分103的與第一入口105相對的側(cè)部的外側(cè)，并且插入部分136朝向第一入口105整體地形至固定部分134。

插入部分136可形成有柱體形狀。至少一個第一開口孔138沿著插入部分136的與空間S對應(yīng)的長度方向而形成，該空間由分隔壁104分隔。至少一個旁路孔142與旁路通道106對應(yīng)地形成至插入部分136。

此處，第一開口孔138和旁路孔142形成為沿著外殼體132的長度方向以預(yù)定角度彼此間隔開。在本示例性實施方式中，4個旁路孔142和第一開口孔138沿著插入部分136的外周緣與鄰近的旁路孔142或第一開口孔138形成90°。

進一步地，第一開口孔138朝向固定部分134沿著外殼體132的長度方向與位于外殼體132的下部的旁路孔142間隔地形成。

外殼體132的固定部分134固定至端蓋178，該端蓋通過安裝在固定部分134的外表面的卡環(huán)(snap ring)144，以嵌入成型的方式安裝至安裝部分103。

進一步地，外殼體132可形成有柱體形狀，其中，插入部分136的第一端朝向第一入口105打開。

在本示例性實施方式中，固定桿146插入到外殼體132中，并且固定桿的第一端固定地安裝至固定部分134的安裝槽133。

固定桿146安裝至固定部分134的安裝槽133，以使得固定桿的第二端朝向與固定部分134垂直的第一入口105延伸。

可變形構(gòu)件148插入至固定桿146的第二端部中，并且可變形構(gòu)件148的位置根據(jù)填充在可變形構(gòu)件148中的可變形材料的膨脹或收縮而在固定桿146上向前和向后變化，工作流體的溫度影響可變形材料的膨脹或收縮。

填充在可變形構(gòu)件148中的可變形材料可由蠟材料制成，該蠟材料根據(jù)工作流體的溫度而膨脹或收縮。

蠟材料或蠟元件是根據(jù)溫度改變體積的熱膨脹材料。

可變形構(gòu)件148是填充有蠟材料的組件。當蠟材料的體積根據(jù)溫度而改變時，可變形構(gòu)件148在不改變外觀的情況下在固定桿146上向前或向后移動。

如果具有相對高溫度的冷卻劑通過第一入口105流入，可變形構(gòu)件148則通過填充的蠟材料根據(jù)溫度的增加發(fā)生的膨脹而在固定桿146上向前移動。

相反，當具有相對低溫度的冷卻劑通過第一入口105流入時，可變形構(gòu)件148則通過填充的蠟材料根據(jù)溫度的減少發(fā)生的收縮而在固定桿146上向后收縮。

當可變形構(gòu)件148定位在初始狀態(tài)時，如果具有相對低溫度的冷卻劑通過第一入口105流入，可變形構(gòu)件148由于蠟材料的體積不改變而不向前或向后移動。

在本示例性實施方式中，至少一個第二開口孔154沿著內(nèi)殼體152的與外殼體132的第一開口138對應(yīng)的長度方向形成，并且內(nèi)殼體152可在外殼體132中打滑。

此處，內(nèi)殼體152形成為兩端打開的柱體形狀。

第二開口孔154沿著內(nèi)殼體152的與第一開口孔138對應(yīng)的長度方向以預(yù)定角度形成為彼此未對準。

在附圖中，4個第二開口孔154形成至內(nèi)殼體152的外周緣的上部和下部，與第二開口154鄰近，但并不局限于此。

在本示例性實施方式中，凸緣構(gòu)件156連接至內(nèi)殼體152的內(nèi)周緣，并且凸緣構(gòu)件的中央被固定至可變形構(gòu)件148的下部。

此處，凸緣構(gòu)件156可與內(nèi)殼體152整體形成、在外殼體132中可打滑，并且被固定至可變形構(gòu)件148的下部。

流孔158可以預(yù)定角度形成在凸緣構(gòu)件156的外周緣處。

例如，4個流孔158可形成在凸緣構(gòu)件156的外周緣處，并且通過第一入口105流入的冷卻劑可經(jīng)由內(nèi)殼體152的內(nèi)側(cè)、流孔158以及第二開口孔154流至散熱單元110的第一連接管線113a。

凸緣構(gòu)件156的外周緣固定至內(nèi)殼體152的內(nèi)周緣，并且形成至凸緣構(gòu)件156的中央的連接部分162通過固定環(huán)164被固定至可變形構(gòu)件148。

在本示例性實施方式中，當可變形構(gòu)件148膨脹時，內(nèi)殼體152通過凸緣構(gòu)件156在外殼體132內(nèi)與可變形構(gòu)件148一起向前移動。

在這種情況下，內(nèi)殼體152的第二開口孔154被定位成與第一開口孔138對應(yīng)，從而打開第一開口孔138，并且內(nèi)殼體152的上部關(guān)閉旁路孔142。

首先，當通過第一開口孔138之間的關(guān)閉截面(closed section)關(guān)閉第二開口孔154并且由此關(guān)閉第一開口孔138時，可以組裝內(nèi)殼體152，并且內(nèi)殼體152的上部定位在旁路孔142的下方，從而打開旁路孔142。

在本示例性實施方式中，止動器166從外殼體132的固定部分134的相對側(cè)固定至插入部分136。

至少一個流入孔168可形成在止動器166的上表面上，以使得通過第一入口105流入的冷卻劑流入閥單元130中，從而改變可變形構(gòu)件148。

在附圖中，流入孔168形成至止動器166的中央處，并且3個流入孔168沿著圓周方向以120°形成，但并不局限于此。

即，止動器166安裝至外殼體132的插入部分的第一端，并且通過第一入口105流入的冷卻劑流入外殼體132中。

同時，接收止動器166的接收端135形成至外殼體132的上部。

接收端135沿著外殼體132的內(nèi)周緣形成并且朝向外殼體132的中央突出。

環(huán)形槽137形成至外殼體132的內(nèi)部周緣并且在上部處，以使得止動器環(huán)172被接收在環(huán)形槽137中，從而固定止動器166的上部。

止動器166設(shè)置在外殼體132的接收端135處并且通過安裝至環(huán)形槽137的止動器環(huán)172而固定。

彈性構(gòu)件174插入在可變形構(gòu)件148與止動器166之間，當可變形構(gòu)件148膨脹時被壓縮，并且由此向可變形構(gòu)件148供應(yīng)彈力。

由止動器166支撐彈性構(gòu)件174的第一端，并且由可變形構(gòu)件148支撐彈性構(gòu)件174的第二端，并且彈性構(gòu)件174可以是線圈彈簧。

因此，當可變形構(gòu)件148在固定桿146上向前移動時，壓縮彈性構(gòu)件174。

相反，當壓縮可變形構(gòu)件148時，釋放被壓縮的彈性構(gòu)件174并且彈性構(gòu)件174向可變形構(gòu)件148供應(yīng)彈力，以使得可變形構(gòu)件148快速返回至原位置。

固定端167被固定為朝向止動器166突出，以使得彈性構(gòu)件174被固定在止動器166的下方。

固定端167的第一端插入到彈性構(gòu)件174的內(nèi)周緣中，并且固定端167的第二端由此穩(wěn)定地支撐彈性構(gòu)件174。

在附圖中，第一開口孔138和第二開口孔154、旁路孔142以及流孔158四個孔中的每個均沿著圓周方向以90°形成，并且三個滲透孔168沿著圓周方向以120°形成。然而，并不局限于此，相反，第一開口孔138和第二開口孔154、旁路孔142、流孔158以及滲透孔168中的每個的位置和數(shù)目是可以改變的。

密封環(huán)176可設(shè)置在端蓋178(設(shè)置在安裝部分110處)與外殼體132的固定元件134之間，以使得流入外殼101內(nèi)的工作流體(例如，冷卻劑)不泄露到外面(在第一出口107處除外)，并且進一步地不在端蓋178與固定元件134之間泄露在外面。

即，密封環(huán)176在固定元件134的外周緣與設(shè)置在安裝部分103處的端蓋178之間密封，由此防止冷卻劑沿著外殼體132的固定元件134的外周緣泄露。

圖9是用于描述應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器的閥單元的操作的附圖。

如圖9所示，預(yù)定溫度的冷卻劑通過第一入口105流入，然后，通過止動器166的滲透孔168流入外殼體132和內(nèi)殼體152中。

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上向前移動。

因此，被固定至可變形構(gòu)件148的下部的凸緣構(gòu)件156與可變形構(gòu)件148一起向前移動。同時，內(nèi)殼體152在外殼體132內(nèi)與凸緣構(gòu)件156一起朝向第一入口105打滑。

在這種情況下，彈性構(gòu)件174被壓縮，并且同時，通過內(nèi)殼體152關(guān)閉旁路孔142。

第二開口孔154被定位成與第一開口孔138對應(yīng)。同時，通過使內(nèi)殼體152上升而打開定位在外殼體132的固定元件134處的第一開口孔138，并且冷卻劑流入外殼101的安裝空間S中并且通過第一連接管線113a。

如果具有預(yù)定溫度以下的溫度的工作流體流入第一入口105中，可變形構(gòu)件148在固定桿146上向下移動。

在這種情況下，彈性構(gòu)件174向可變形構(gòu)件148供應(yīng)彈力，以使得可變形構(gòu)件148快速返回至原位置。

然后，內(nèi)殼體132與被固定至可變形構(gòu)件148的凸緣構(gòu)件156一起向后移動，因此，打開旁路孔142，并且同時關(guān)閉第一開口孔138。

在下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的熱交換器100的功能和操作。

圖10和圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的用于描述車輛的罐式熱交換器的操作的附圖。

如圖10所示，當流入第一入口105中的冷卻劑的溫度低于預(yù)定溫度時，因為流入止動器166的滲透孔168中的冷卻劑的溫度低于可變形構(gòu)件148發(fā)生變形時的溫度，所以可變形構(gòu)件148保持處于初始位置，

因為可變形構(gòu)件148并不在固定桿146上向前移動，所以內(nèi)殼體152進一步保持處于初始位置(參考圖6)，并且外殼體132的旁路孔142打開。

如上所述，因為內(nèi)殼體152關(guān)閉第一開口孔138和第二開口孔154時關(guān)閉部分位于外殼體132的關(guān)閉部分處，所以關(guān)閉內(nèi)殼體152的內(nèi)部和外殼體132。

因此，防止流入外殼101中的冷卻劑流入第一連接管線113a中。

冷卻劑通過打開的旁路孔142和由分隔壁104形成的旁路通道121從閥單元130流動并且通過第一出口107流出。此時，冷卻劑并不流入散熱單元110中。

因此，冷卻劑并不流入散熱單元110的第一連接管線113a中，因此，冷卻劑并不與通過第二入口121流入的變速器油交換熱，并且流過散熱單元110的第二連接管線113b。

如果根據(jù)諸如運行狀態(tài)、怠速模式、或初始啟動等車輛的狀態(tài)或模式使變速器油和發(fā)動機油升溫，旁路通道106則防止低溫度的冷卻劑流入第一連接管線113a中。因此，防止通過與冷卻劑的熱交換而降低變速器油的溫度。

相反，如圖11所示，當冷卻劑的溫度高于預(yù)定溫度時，閥單元130的可變形構(gòu)件148通過經(jīng)由止動器166的滲透孔168流入的冷卻劑而在固定桿146上向前移動。

在這種情況下，凸緣構(gòu)件156與可變形構(gòu)件148一起向前移動，并且內(nèi)殼體152在外殼體132內(nèi)朝向第一入口105移動。

參考圖9，通過內(nèi)殼體152的封閉端關(guān)閉旁路孔142，并且第二開口孔154被定位成與第一開口孔138對應(yīng)。因此，內(nèi)殼體152的內(nèi)部打開。

因此，第一開口孔138和第二開口孔154使得內(nèi)殼體152的內(nèi)部與外殼體132的外部連通，由此打開閥單元130。

然后，在通過關(guān)閉封閉的旁路孔142而防止流入旁路通道121的狀態(tài)下，流入閥單元130中的冷卻劑通過第一開口孔138和第二開口孔154、通過分隔壁104隔離的空間S、散熱單元130的外側(cè)、第一連接管線113a以及第一出口107流出。

因此，冷卻劑穿過散熱單元110的第一連接管線113a并且與穿過第二入口121和第二連接管線113b的變速器油在外殼101的空間S內(nèi)交換熱。因此，調(diào)節(jié)變速器油的溫度。

因為第一入口105和第二入口121在交替的方向上形成在外殼101的橫向部分和罩蓋120的一個表面上，所以冷卻劑和變速器油在不同的方向 或相反的方向上流動并且彼此交換熱。因此，變速器油與冷卻劑更為有效地交換熱。

同時，變速器油從自動變速器40流入第二入口121中，穿過外殼101的空間S中的散熱單元110的第二連接管線113b，并且穿過第二出口123流出，以通過閥單元130的操作與冷卻劑選擇性地交換熱。

因此，由自動變速器40的操作而使溫度上升的變速器油通過與罐式熱交換器100的散熱單元110中的冷卻劑的熱交換被冷卻，然后，變速器油被供應(yīng)至自動變速器40。

即，因為罐式熱交換器100將被冷卻的變速器油供應(yīng)至高速旋轉(zhuǎn)的自動變速器40，所以防止自動變速器40中發(fā)生打滑。

閥單元130的可變形構(gòu)件148根據(jù)冷卻劑的溫度在固定桿146上向前或向后移動，以調(diào)節(jié)內(nèi)殼體152的位置并且同時關(guān)閉或打開第一開口孔138和第二開口孔154中的每個，因此，冷卻劑通過旁路通道106或第一開口孔138和第二開口孔154流入。因此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的罐式熱交換器100可控制通過罐式熱交換器100的冷卻劑的流動。

根據(jù)本發(fā)明，當通過由工作流體的溫度操作的閥單元130在罐式熱交換器100中使工作流體彼此交換熱時，罐式熱交換器100根據(jù)車輛的運行狀態(tài)或初始啟動條件下流入的工作流體的溫度或流量使工作流體升溫或冷卻。

進一步地，通過根據(jù)車輛狀態(tài)操作的閥單元130的操作可以控制工作流體的溫度。因為罐式熱交換器100可控制工作流體的溫度并且形成為能夠提高熱交換的效率且減少重量和尺寸的罐形狀，所以可以簡化發(fā)動機布局。因此，容易獲得安裝空間并且由此可以改善不穩(wěn)定性。

與諸如根據(jù)流動的工作流體而膨脹或收縮的蠟材料等可變形構(gòu)件148一起應(yīng)用的閥單元130可選擇性地供應(yīng)工作流體，因此，可以正確控制工作流體的流動。

因為將閥單元130安裝在罐式熱交換器100中，所以可以除去用于控制工作流體的流動的額外的控制閥和分叉電路。因此，可以降低制造成本并且可以改善使用性。

如果工作流體是自動變速器中的變速器油，冷啟動過程的液體摩擦可因快速升溫而降低。此外，由于卓越的冷卻性能，在行駛的同時，可以防止打滑并且可以保持耐久性。因此，可以改善變速器的燃料經(jīng)濟和耐久性。

進一步地，因為改善了閥根據(jù)工作流體的溫度打開和關(guān)閉的響應(yīng)性，所以提高了商業(yè)價值。

此外，因為與散熱單元110整體安裝的罩蓋120耦接至通過注塑成型制造的外殼101，所以可以簡化制造和組裝工作，可以降低制造成本，并且可以提高產(chǎn)率。

進一步地，通過在組裝罩蓋120之前檢查是否生產(chǎn)有缺陷的散熱單元110，不會生產(chǎn)有缺陷的完整產(chǎn)品，使得提高商用價值。

為了便于在所附權(quán)利要求中進行說明和準確限定，參考圖中顯示的特征的位置，使用術(shù)語“在…上方”、“在…下方”、“在…內(nèi)”、以及“在…外”描述了示例性實施方式的特征。

出于示出性和描述之目的進行了對本發(fā)明的預(yù)定示例性實施方式的上述描述。上述描述并不旨在是詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限制于所公開的精確形式，并且顯而易見的，根據(jù)上述教導(dǎo)可能有許多修改和變型。為了說明本發(fā)明實際應(yīng)用的特定原理而選擇并且描述了示例性實施方式，從而能夠使本領(lǐng)域技術(shù)人員做出并利用本發(fā)明的各種示例性實施方式及其各種替換物和修改。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求及其等同物限定。