罐式热交换器的制造方法
【专利说明】罐式热交换器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年4月30日提交的韩国专利申请第10-2014-0052374号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种罐式热交换器。更具体地，本发明涉及一种用于车辆的罐式热交换器，其可通过热交换来控制工作流体的温度，改善热交换效率，并具有减小的重量和尺寸。
【背景技术】
[0004]一般而言，热交换器将来自高温流体的热量经过传热表面传递至低温流体，可用于加热器、冷却器、蒸发器和冷凝器。
[0005]这种热交换器重新使用热能或控制流入其中的工作流体的温度以用于所需性能。该热交换器被应用至车辆的空调系统或变速器油冷却器，并且被安装在发动机舱中。
[0006]因为难以将热交换器安装在具有受限空间的发动机舱中，因此已经开展对具有更小尺寸、更轻重量、和更高效率的热交换器的研究。
[0007]传统的热交换器根据车辆的状况控制工作流体的温度，并将工作流体供应至发动机、变速器、或空调系统。为了这个目的，分叉电路和阀安装在作为加热介质或冷却介质进行操作的工作流体所穿过的每个液压管线上。因此，这使得构成元件以及组装工艺增加并且使布局复杂化。
[0008]如果不使用额外的分叉电路和阀，则不能根据工作流体的流量来控制热交换效率。因此，不能有效地控制工作流体的温度。
[0009]而且，根据传统的热交换器，应当增加热交换器的尺寸以改善热交换效率。而且，用于控制工作流体流动的额外的阀应当安装在外部，从而使构成元件复杂化，并且增加了重量和成本。因此，当热交换器安装在发动机舱中时，使布局复杂化并且元件的安装空间是不足够的。
[0010]发明背景部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何方式暗示该信息形成本领域普通技术人员已知的现有技术。
【发明内容】
[0011]本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的罐式热交换器，其具有当工作流体在热交换器中彼此进行热交换时根据在车辆的运行状态或初始启动条件下工作流体的温度或流量同时加温和冷却工作流体的优点。
[0012]本发明的各个方面致力于提供一种罐式热交换器，其可形成为可通过阀单元的操作控制工作流体的温度罐形，提高热交换效率，减小重量和尺寸，简化发动机布局，并易于获得安装空间，因此改善可安装性。
[0013]根据本发明的各个方面，所述罐式热交换器可包括壳体、散热单元、分隔板、和阀单元，所述壳体形成为一侧封闭而另一侧打开的圆筒，在内部具有安装空间，与设置在所述壳体的横向侧中并与所述安装空间连接的安装部分整体形成，并形成有分别设置在壳体的封闭一侧和横向侧中的至少一个入口和至少一个出口，所述散热单元安装在所述壳体的安装空间中，设置有通过堆叠多个板而交替形成的连接管线，所述连接管线中的一个连接至所述安装空间，从入口接收工作流体，并且工作流体彼此进行热交换，所述分隔板使所述安装空间和安装部分的内部分隔，连接至形成于安装部分上的入口和形成于所述壳体的横向侧上的出口，并形成除所述散热单元的连接管线之外的旁路通道，以及所述阀单元安装在形成于所述安装部分中的入口处并穿过在所述安装部分中的分隔板，利用在随从入口流入的冷却剂的温度而发生膨胀和收缩时所产生的线位移选择性地打开和封闭通过分隔板分隔的安装空间或旁路通道，并调节工作流体的流动。
[0014]所述入口可包括形成于所述壳体处的第一入口和形成于所述安装部分处的第二入口，所述出口包括形成于所述壳体处并且与所述第一入口分隔的第一出口，和形成于所述壳体的横向侧处并与所述第二入口分隔的第二出口。
[0015]所述第一入口和第一出口可分别形成于在交替的位置中的所述第二入口和第二出口上。
[0016]多个板中的每个板可形成为对应于所述壳体的圆盘形状，并且对应于分隔板的一侧以直线形状形成。
[0017]在多个板中的每个板中，第一和第二连接孔可对应于所述第一入口和第一出口形成。
[0018]在多个板中的每个板中，多个突出部可以预定间隔突出，分配突出部可从多个板的每个板的中央朝向所述分隔板形成至外圆周。
[0019]多个突出部中的每个突出部可以半球形形状形成，并且可以与所述分配突出部相同的方向突出。
[0020]所述阀单元包括从所述安装部分的外部插入所述第二入口中的外壳，所述外壳具有固定构件、插入部分、至少一个第一开口和至少一个旁通孔，其中所述固定构件的安装槽整体形成至其第二入口的内表面，并且安装至在所述第二入口的相对侧处的安装部分的外侦牝所述插入部分整体地形成至所述固定构件，所述至少一个第一开口对应于通过所述分隔板分隔的安装空间沿着长度方向形成，以及所述至少一个旁通孔对应于旁路通道形成。
[0021]所述阀单元可进一步包括:固定杆、可变形构件、内壳、凸缘构件、阻挡器、和弹性构件，其中所述固定杆插入到所述外壳中并且所述固定杆的一端固定至所述固定构件的安装槽，所述可变形构件插入至所述固定杆，并且通过随所述工作流体的温度变化的膨胀或收缩在固定杆上移动，所述内壳的至少一个第二开口对应于所述外壳的第一开口沿着内壳的长度方向形成，并且所述内壳能够滑动地插入所述外壳中，所述凸缘构件固定至在所述内壳中的内壳的下部，并且固定至所述可变形构件的下部，所述阻挡器从所述外壳的固定构件的相对侧固定至插入部分，以及所述弹性构件介于在所述可变形构件和阻挡器之间，在所述可变形构件膨胀时被压缩，并向所述可变形构件提供弹性力。
[0022]所述外壳的固定构件可经过安装在所述散热单元的外表面处的端盖的卡环固定至所述散热单元。
[0023]所述外壳可以为其上端打开的圆筒。
[0024]所述旁通孔和第一开口可沿着所述外壳的长度方向以预定角度彼此分开形成。
[0025]所述第一开口可沿着所述外壳的长度方向在外壳的下部处与所述旁通孔分开形成。
[0026]所述内壳为其两端打开的圆筒。
[0027]所述第二开口可形成为沿着所述内壳的长度方向彼此成预定角度不对齐。
[0028]所述内壳可通过所述外壳中的可变形构件的膨胀朝向所述第二入口移动，从而使得所述第二开口定位在所述第一开口处以通过所述内壳打开所述第一开口并封闭旁通孔。
[0029]所述内壳可最初被组装成所述第一开口由所述内壳封闭以及所述第二开口由所述外壳封闭。
[0030]可变形材料可以是随工作流体的温度是可膨胀和可收缩的蜡质材料。
[0031]流动孔可以预定角度形成至所述凸缘构件的外圆周。
[0032]所述凸缘构件的外圆周可定至所述内壳的内圆周，形成至所述内壳的中央的安装部分可过固定环固定至所述可变形构件。
[0033]至少一个通孔可形成至所述阻挡器以使所述工作流体在阀单元内流动。
[0034]所述通孔可在阻挡器的中央并且沿着所述阻挡器的圆周形成。
[0035]固定端可形成为突出至所述阻挡器以使所述弹性构件固定在所述阻挡器的下方。
[0036]接收所述阻挡器的接收部分可形成至所述外壳。
[0037]环形槽可形成至所述外壳的上部内圆周以使阻挡环被接收在其中以用于固定所述阻挡器的上部。
[0038]所述弹性构件的一端可由所述阻挡器支撑并且所述弹性构件的另一端可由所述可变形构件支撑，并且所述弹性构件可以为螺旋弹簧。
[0039]所述工作流体中的一个可以为从散热器流出的冷却剂，并且另一工作流体可以为从自动变速器流出的变速器油。
[0040]所述变速器油可流经所述第一入口、第一出口、和散热单元，所述冷却剂流经所述第二入口和第二出口，以及所述连接管线可包括所述变速器油在其中流动的第一连接管线和所述冷却剂在其中流动的第二连接管线。
[0041]定位在所述安装空间处的分隔板的一端可从定位在所述安装部分处的所述分隔板的另一端以预定角度弯曲。
[0042]在所述分隔板中，通孔可对应于所述散热单元形成。
[0043]封闭所述安装空间的盖可设置在所述壳体上。
[0044]根据本发明，当在热交换器中通过热交换控制工作流体的温度时，罐式热交换器根据在车辆的运行状态或初始启动条件下流动的工作流体的温度或流量加温或冷却工作流体。
[0045]而且，能够根据车辆状况通过阀单元的操作控制工作流体的温度。由于热交换器以可改善热交换的效率和减小重量和尺寸的罐形形成，因此能够简化发动机布局，并且易于获得安装空间，从而改善了可安装性。
[0046]与可变形构件(诸如，随流动的工作流体而膨胀或收缩的蜡质材料)一起应用的阀单元可选择性地供应工作流体，因此可正确地控制工作流体的流动。
[0047]由于阀单元被安装为罐式热交换器，因此可去除用于控制工作流体的流动的额外的控制阀和分叉电路。因此，可降低制造成本并且可改善可加工性。
[0048]如果工作流体为自动变速器中的变速器油，则由于快速加温可降低在冷启动期间的液压摩擦。此外，由于优秀的冷却性能在行驶时可防止滑动并且可维持耐用性。因此，可改善变速器的燃料经济性和耐用性。
[0049]而且，由于改善了根据操作液体的温度打开和封闭的阀响应性，因此增加了商业价值。
[0050]本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下【具体实施方式】中显而易见，或在附图和【具体实施方式】中详细陈述，附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的某些原理。
【附图说明】
[0051]图1为根据本发明的用于车辆的罐式热交换器所应用的自动变速器的示例性冷却系统的不意图。
[0052]图2为根据本发明的示例性罐式热交换器的立体投影图。
[0053]图3为根据本发明的示例性罐式热交换器的分解立体图。
[0054]图4是沿图2的线A-A所剖开的截面图。
[0055]图5为应用于根据本发明的示例性罐式热交换器的散热单元的板的立体图。
[0056]图6为应用于根据本发明的示例性罐式热交换器的阀单元的立体图。
[0057]图7为应用于根据本发明的示例性罐式热交换器的阀单