CN110821594A - 油温控制组装件 - Google Patents

Abstract

一种可安装在车辆的运行组上的油温控制组装件(1)流体地连接到油循环系统和冷却系统。油温组装件(1)包括热交换器(500)和支撑及油控制装置(2)，热交换器(500)包括多个交换器板形元件(500’)。支撑及油控制装置(2)包括基座元件(3)，其具有第一表面(31)和第二表面(32)，第一表面(31)可由热交换器(500)接触并结合，第二表面(32)与第一表面(31)相对。此外，支撑及油控制装置(2)包括控制组(4)和阀构件(45)，控制组(4)包括壳体主体(41)，壳体主体(41)具有流体连接到所述入口管道(3210)和出口管道(3220)以及交换器管(550)的壳体腔(410)，所述阀构件(45)容纳于所述壳体腔(410)中。

Description

油温控制组装件

技术领域

本发明涉及一种油温控制组装件。

具体地，本发明属于汽车领域。

实际上本发明的油温控制组装件具有在车辆中的特定应用，例如控制在所述车辆的油循环系统中循环的油的温度。更具体地，油温控制组装件被安装在车辆的运行组上，以与所述运行组的油循环系统流体地连接。

具体地，术语“运行组”被理解为指其中存在有油循环系统的组件或组件组(例如引擎组和/或传输组)。

此外，本发明的油温控制组件还可流体地连接于车辆的水系统或者通常连接于冷却系统。

背景技术

在传统技术中已知有油温控制组装件，其可连接于油循环系统以及包括板热交换器，该板热交换器适于执行油温的控制操作，进而连接于制冷剂液体(例如水或含水的)在其中循环的冷却系统。

还已知有油温控制组装件，其具有特定的旁路组件，该旁路组件适于根据油的某些特性(例如压力和粘度)来防止其流入热交换器组。

但是这样的解决方案具有特别复杂的几何结构和布局。具体地，传统解决方案具有各种管道的复杂布局，通过这些管道油流动到热交换器。具体地，当这些布局在其内部包括液体通路的特定控制构件时，这些布局甚至更加复杂。

在传统技术的解决方案中，所述布局的增加的复杂度对应更高的生产和实现成本。

此外，在传统技术的解决方案中，所述布局的更大的复杂度对应于将油温控制组装件定位在车辆内部的特定困难；此外在汽车领域中，仍然能特别地感受到尽可能少占用空间的需求。

例如，在文献US2013/0319634中记载了具有这些缺点的传统技术的油温控制组装件的一些实施例。

发明内容

因此强烈感觉到的需求为提供一种解决上述问题的油温控制组装件。

本发明的目的为提供一种油温控制组装件，其以有效的方式以及具有尽可能简单的管道几何结构和布局来执行温度控制操作。

该目的通过根据权利要求1所述的油温控制组装件来实现。从属权利要求显示了具有进一步有利方面的优选实施例变体。

附图说明

结合附图通过非限制性的示例将从下面给出的优选实施例的描述中使本发明的另外特性以及优点明显，其中：

图1示出了根据本发明的第一优选实施例的油温控制组装件的透视图；

图1a、1b和1c示出了图1中所示的油温控制组装件的俯视、侧视和仰视角度的三个透视图；

图2以分离部件方式示出了图1中所示的油温控制组装件的透视图；

图3’、图3”和图3”’部分地以横截面方式示出了三个透视图，其中以横截面的方式示出了被包括在图1中所示的油温控制组装件中的管道；

图4a和图4b示出了另外两个透视图，其中分别在旁路配置和油温控制配置中以横截面的方式示出了图1中所示的油温控制组装件的控制组；

图5示出了根据本发明的第二优选实施例的油温控制组装件的透视图；

图5a、5b和5c示出了图5中所示的油温控制组装件的俯视、侧视和仰视角度的三个透视图；

图6a和图6b以分离组件的方式示出了图5中所示的油温控制组装件的仰视和俯视角度的两个透视图；

图7部分地以横截面方式示出了透视图，其中以横截面的方式示出了被包括在图5中所示的油温控制组装件中的管道；

图8a、图8b、图8c和图8d分别在旁路配置中、在第一部分油温控制配置中、在第二部分油温控制配置中以及在油温控制配置中示出了以横截面的方式示出的图5中所示的油温控制组装件的控制组的另外四个横截面视图；

图9以分离组件的方式示出了根据本发明的带有压敏型控制元件的实施例中的油温控制组装件的透视图；

图10a和图10b分别在旁路配置中和在油温控制配置中示出了以横截面方式示出图1中所示油温控制组装件的控制组装件的两个透视图。

附图标记列表

1、油温控制组装件；2、支撑及油控制装置；3、基座元件；31、第一表面；32、第二表面；321、入口嘴；3210、入口管道；322、出口嘴；3220、出口管道；300、300’、300”、300”’、多个基座板形元件；300’接口基座板形元件；4、控制组；40、壳体圆筒；400、400’、400”、400”’、400””、主体板形元件；41、壳体主体；410、壳体腔；45、阀构件；450、闭合器元件；455、控制元件；4100、插入开口；500、热交换器；500’、交换器板形元件；550、交换器管道；552、冷却管道；X-X、Y-Y、纵轴；Z-Z、垂直轴；I、虚平面。

具体实施方式

参考所附附图，附图标记1表示根据本发明的油温控制组装件。

具体地，如下文所具体描述的，本发明的油温控制组装件可安装在车辆的运行组上。优选地，所述运行组为引擎组(例如内燃机)或者为传输组。

实际上，根据本发明，本发明的油温控制组装件1可流体地连接到所述运行组的油循环系统以及流体地连接到所述运行组的或所述车辆的冷却系统。

另外，根据本发明如在所附附图中以非限定的方式所示的，油温控制组装件1确定垂直轴Z-Z和两个纵轴X-X、Y-Y。具体地，两个纵轴X-X、Y-Y位于与垂直轴Z-Z正交的同一虚平面I上。

优选地，在下文中，当标记对于平面位置或元件做出时，这表示相关于所述虚平面，以及进而涉及具有大致平行于纵轴X-X、Y-Y所在平面的延伸部的组件。相似地，在下文中，当标记对于垂直的重叠部、高度以及延伸部做出时，这涉及与垂直轴Z-Z平行或重合(因此与纵轴X-X、Y-Y正交)的方向。

根据本发明，油温控制组装件1包括热交换器500。优选地，根据需要热交换器500适于允许控制机油(engine oil)的温度。例如，如下所述，油温控制组装件1具有特殊管道，其适于允许油和水来往于运行组的通路。

热交换器500包括多个交换器板形元件500’，其沿垂直轴Z-Z排列叠置，以限定交换器管道550和冷却油或水流过的冷却管道552。

具体地，实际上，所述交换器板形元件500’上设有通口并且特别地成形，以呈现特殊的边和壁，所述边和壁正交于优选的平面延伸部而垂直延伸。所述交换器板形元件500’的排列叠置进而产生特定的交换器管道550和相互交替的特定的冷却管道552，油流动在所述特定的交换器管道550中，制冷剂液体流动在所述特定的冷却管道552中。

优选地，制冷剂液体进出所经过的制冷剂入口嘴和制冷剂出口嘴设于平面表面上。优选地，所述平面表面为与热交换器500和支撑及油控制装置2相配合所在的表面相对的表面。

根据优选实施例，如下文所述以及在所附附图中所示的，油的入口和出口位于热交换器500的表面上(优选为底部)。具体地，入口和出口通过支撑及油控制装置2被流体地连接到运行组。

具体地，本发明的油温控制组装件1除了上述的热交换器500之外，还包括可与车辆的运行组相接合的支撑及油控制装置2。根据优选实施例，支撑及油控制装置2可直接附接到运行组。

换言之，支撑及油控制装置2的第一个目的为支撑所述热交换器500并且将其通过热交换器500流体地连接到运行组。

此外，支撑及油控制装置2的第二个目的为管理到热交换器500的油的控制。具体地，支撑及油控制装置2运行，以通过抑制向热交换器500的油通路或根据运行状况绕过热交换器500(即控制车辆或运行组的油系统中循环的整体油量)来调节被引向交换器的油量。

根据本发明，支撑及油控制装置2包括大致板形的基座元件3，该基座元件3具有第一表面31和第二表面32，第一表面31与热交换器500接触并且能与其接合，第二表面32与第一表面31相对。

优选地，所述第二表面32适于以直接的方式(即抵靠在其上)或者通过抵靠在特殊的夹持或支撑托架上间接地来与运行组接合。

因此根据本发明，将油输入到热交换器500的入口嘴321和将油输出到运行组的出口嘴322设于所述基座元件3上。具体地，入口嘴321和出口嘴322定位在所述第二表面32上。

根据本发明，入口管道3210和出口管道3220设于所述基座元件3上，该入口管道3210和出口管道3220从所述的入口嘴321和出口嘴322延伸到热交换器500并且反之亦然。

根据优选实施例，基座元件3包括沿垂直轴Z-Z排列叠置的多个基座板形元件300’、300”、300”’，所述多个基座板形元件300’、300”、300”’相互成形以堆叠限定入口管道3210和出口管道3220，该入口管道3210和出口管道3220从所述入口嘴321和出口嘴322延伸到热交换器500。换言之，多个基座板形元件300’、300”、300”’的轴向堆叠以及具体地在所述多个基座板形元件300’、300”、300”’上的通口的排列叠置限定了上述管道。

根据优选实施例，多个基座板形元件300’、300”、300”’的数量为三个，它们以其垂直堆叠来限定所述管道。但应当理解的是，该多个基座板形元件300’、300”、300”’的数量可以至少为两个。

根据优选实施例，热交换器500所抵靠的基座板形元件是完全平面的。

根据优选实施例，两个基座板形元件均为完全平面形的。举例而言，在附图中示出的第二优选实施例具有这样的特性。

而根据附图中所示的第一优选实施例，多个基座板形元件300’、300”、300”’包括接口基座板形元件300’，在该接口基座板形元件300’的远离热交换器500的一侧上具有其上设有入口嘴321和出口嘴322的所述第二表面32。接口基座板形元件300’的该侧上具有至少一个突出部(优选为两个突出部)，所述入口管道3210和出口管道3220的一部分在所述至少一个突出部的内部延伸。

换言之，所述接口基座板形元件300’成形为呈现特定的突出部以限定相应管道的增加的贯通段。

在一个实施例变体中，所述增加的管道段也可以是通过堆叠多个基座板形元件300’、300”、300”’而获得。

根据优选实施例，所述基座板形元件300由金属(优选为铝合金或可通过钎焊工艺进行加工的其他合金)制成。

根据优选实施例，支撑及油控制装置2包括控制组4。优选地，所述控制组4定位在基座元件3上并且流体地连接于基座元件3以及热交换器500。

具体地，控制组4包括壳体主体41，该壳体主体41靠近热交换器500沿Z-Z轴从第一表面31在高度上伸出。

在所述壳体主体41内部有壳体腔410，该壳体腔410流体地连接到所述入口嘴321和所述出口嘴322以及流体地连接到交换器管道550。

此外，控制组4包括容纳于所述壳体腔410中的阀构件45，该阀构件45适于控制从入口嘴321输入到出口嘴322和/或输入到交换器管道550的油流。

所述阀构件45包括闭合器元件450和控制元件455，所述控制元件455根据在所述壳体腔410内流动的油的运行状况移动闭合器元件450。

根据优选实施例，控制元件455为温度敏感型，并且根据在所述壳体腔410内流动的油的温度移动闭合器元件450。

根据实施例变体，控制元件455为压敏型，并且根据在所述壳体腔410内流动的油的压力移动闭合器元件450。

优选地，取决于闭合器元件450的位置(由控制元件455所控制)，控制输入到出口嘴和/或输入到交换器管道550的油流。

根据优选实施例，控制组4(具体为壳体主体41)具有平行于垂直轴Z-Z延伸的主垂直延伸部(如图1到图4中举例所示)。

根据优选实施例，控制组4(具体为壳体主体41)具有平行于虚平面I(优选平行于纵轴X-X，如图5到图8中举例所示)延伸的主水平延伸部。

还有混合解决方案为，提供有从第一表面31垂直地和水平地突出的控制组4。

根据优选实施例，壳体腔410在入口嘴321和热交换器500之间的流体位置中，以接收从入口嘴321输入的油并且控制其传输到出口嘴322和/或交换器管道550。

根据优选实施例，壳体主体41限定与入口管道3210、出口管道3220以及交换器管道550流体连接的特定流体连接部，所述壳体主体41在限定壳体腔410的壁上具有相应的开口。

换言之，在壳体主体41中，流体连接被重新建立，以使基座元件3和热交换器500的管道连通。具体地，根据附图中所示的实施例，在以横截面或以分离组件的方式示出了控制组4的附图中，所述流体连接是清晰可见的。

在一个实施例中，壳体主体41至少部分地包括主体板形元件400。根据优选实施例，壳体主体41至少部分地包括四个主体板形元件(400’、400”、400”’、400””)，其沿垂直轴Z-Z排列叠置，特别地成形，其中，在相互排列叠置中它们限定所述流体连接部以及在限定壳体腔410的相应壁部上相应的开口。换言之，主体板形元件(400’、400”、400”’、400””)的轴向堆叠以及具体地在所述主体板形元件(400’、400”、400”’、400””)上的相应通口的排列叠置限定了上述的流体连接或者所述流体连接部。

根据优选实施例，所述主体板形元件由金属(优选为铝合金或可通过钎焊工艺进行加工的其他合金)制成。

根据优选实施例，壳体主体41包括壳体圆筒40，阀构件45容纳于该壳体圆筒40内并且在该壳体圆筒40中运行。

该壳体圆筒40至少部分地限定所述壳体腔410和/或所述流体连接部和/或相应的开口。换言之，壳体圆筒40和/或主体板形元件400限定壳体腔410并且与其他管道流体地相互连接。

根据优选实施例，闭合器元件45作为筒芯被插入壳体主体41内部。

例如，闭合器元件45为被插入壳体主体41内部的筒芯，壳体主体41具有特定的插入开口4100，被相应的密封盖盖住。

根据优选实施例，闭合器元件450可由控制元件455在轴向方向上移动。

根据优选实施例，闭合器元件450可由控制元件455在旋转方向上调节。

根据优选实施例，控制元件455为热敏型，其包括能够取决于油温移动闭合器元件450的蜡元件。

根据优选实施例，控制元件455为热敏型，其包括采用形状记忆材料的元件。例如，轴向的或扭转螺旋弹簧。

根据优选实施例，阀构件45还包括返回元件458，其适于执行与控制元件的作用相反的作用。优选地，所述返回元件458为弹簧。

根据实施例的变体，返回元件458也是热敏型元件，其适于根据在壳体腔410中的油温来改变其作用。

根据优选实施例，返回元件458在一侧与闭合器元件455相接合，并且在另一侧与壳体主体41相接合。换言之，根据优选实施例，返回元件458不与基座元件3相接合。在所附附图中所示的第二优选版本中这是清晰可见的。然而，对于第一版本其也是可以容易实施的，例如通过利用至少一个主体板形元件400给返回元件458提供特定的支座。

根据优选实施例，压敏型的控制元件450为沿轴向作用的弹性屈服元件(例如螺旋弹簧)，其能够根据入口侧与出口侧之间的压力差沿阀轴移动闭合器元件450。根据优选实施例，控制元件配置成取决于从0.5到5巴(bar)变化的压力差来确定闭合器元件的位移。该类型的实施例在图9、图10a和图10b中被举例示出。

根据一些实施例变体，控制元件450既是热敏型也是压敏型，例如采用形状记忆材料的螺旋弹簧。

根据优选实施例，闭合器元件450具有大致圆柱形状。换言之，闭合器元件450与壳体腔410的壁相接合，以呈现闭合分割结构和通孔，其取决于它们相应的轴向的(或可能的角度的)位置而允许、调节或防止油的流动。

根据本发明，例如如所附附图中所示的，控制组4实际上适于被配置在油不是流向热交换器500而是直接被引向出口嘴322的旁路配置中和在油整体地流入热交换器500的油温控制配置中。

根据一些实施例变体，控制组4实际上适于被配置在第一部分油温控制配置中，其中一部分油(典型地为一小部分)流向热交换器500，而其他部分(较大的)流向出口嘴322。

根据一些实施例变体，控制组4实际上适于被配置在第二部分油温控制配置中，其中一部分油(典型地为较大部分)流向热交换器500，而其他部分(较小的)流向出口嘴322。

根据优选实施例，热交换器500的板形元件550利用钎焊操作(优选地在高压釜(autoclave)中)可相互整体地连接。

根据优选实施例，基座元件3的基座板形元件300利用钎焊操作(优选地在高压釜中)可相互整体地连接。

根据优选实施例，壳体主体41的主体板形元件400利用钎焊操作(优选地在高压釜中)可相互整体地连接。

优选地，主体板形元件400和基座板形元件300利用钎焊操作可相互整体地连接。

优选地，主体板形元件400和/或基座板形元件300和交换器板形元件550利用钎焊操作可相互整体地连接。

创新地，油温控制组装件完全实现了本发明的目的，克服了传统技术的典型缺陷。

有利地，尽管是与相应的运行组流体连接的“可调节”类型，实际上油温控制组装件具有特别简单的布局。

有利地，控制单元的定位允许例如阀构件的简单而直观的维护以及更换操作。

有利地，确保了控制组的高可用性。

有利地，油温控制组装件具有在同一侧上的运行组件(交换器和阀)，以简化适于与运行组流体联接的表面配置。

有利地，油温控制组装件适于与温敏或压敏的控制元件相组合而不需要对油温组装件布局(具体地不需要对基座元件或热交换器)做任何实质性修改。

有利地，保证了运行组的平面的或尽可能平面的安装表面。

有利地，根据需要(例如需要的管道的尺寸-横截面)设计基座元件，具体地根据需要设计组成它的各个基座板形元件以便被认为是极度灵活的。

有利地，可根据需要设计壳体主体(例如需要的管道的尺寸-横截面)：具体地根据需要设计组成它的各个主体板形元件和/或壳体圆筒以便被认为是极度灵活的。

有利地，油温控制组装件确保高度最大化的利用车辆中的空间。有利地，油温控制组装件在其应用中是特别灵活的，例如允许设计者完全利用车辆中的空余空间。

显而易见地，本领域的技术人员可以针对上述的油温控制组装件进行改进，以满足特定需求，所有的改进都包含在根据以下权利要求所限定的保护范围中。

Claims (16)

1.一种油温控制组装件(1)，能够流体地连接到车辆的运行组的油循环系统以及流体地连接到所述车辆的或所述运行组的冷却系统，其中所述油温控制组装件(1)确定垂直轴(Z-Z)和在正交于所述垂直轴(Z-Z)的同一主虚平面(I)上的相互正交于彼此的两个纵轴(X-X；Y-Y)，其中，所述油温控制组装件(1)包括：

a)热交换器(500)，包括沿所述垂直轴(Z-Z)排列叠置的多个交换器板形元件(500’)以限定交换器管道(550)和相互交替的冷却管道(552)；

b)支撑及油控制装置(2)，包括：

-基座元件(3)，呈现与所述热交换器(500)相接触并且能够相接合的第一表面(31)和与所述第一表面(31)相对的第二表面(32)，其中在所述基座元件(3)上设有朝向所述热交换器(500)的油的入口嘴(321)和朝向运行组的油的出口嘴(322)，其中在所述基座元件(3)中入口管道(3210)和出口管道(3220)分别从所述入口嘴(321)和出口嘴(322)延伸到所述热交换器(500)；

-控制组(4)，包括：

i)壳体主体(41)，与热交换器(500)相邻设置并沿所述垂直轴(Z-Z)从所述第一表面(31)伸出，其中所述壳体主体(41)具有壳体腔(410)，所述壳体腔(410)流体地连接到所述入口嘴(321)以及所述出口嘴(322)以及热交换器(500)中的所述交换器管道(550)；

ii)阀构件(45)，容纳于所述壳体腔(410)中，包括闭合器元件(450)以及控制元件(455)，所述控制元件(455)根据在所述壳体腔(410)内流动的油的运行状况移动所述闭合器元件(450)，其中取决于所述闭合器元件(450)的位置，控制从入口嘴(321)输入到所述出口嘴(322)和/或朝向所述交换器管道(550)的油的流动。

2.根据权利要求1所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述基座元件(3)包括多个基座板形元件(300’、300”、300”’)，所述多个基座板形元件(300’、300”、300”’)沿所述垂直轴(Z-Z)排列叠置，相互成形以堆叠限定所述入口管道(3210)以及所述出口管道(3220)。

3.根据权利要求2所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述控制组(4)的所述壳体主体(41)具有平行于所述垂直轴(Z-Z)延伸的主垂直延伸部。

4.根据权利要求2所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述控制组(4)的所述壳体主体(41)具有平行于所述虚平面(I)延伸的主水平延伸部。

5.根据权利要求4所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，在所述基座元件(3)上的所述多个基座板形元件(300’、300”、300”’)包括接口基座板形元件(300’)，所述接口基座板形元件(300’)的远离热交换器(500)的一侧具有所述第二表面(32)，其中所述接口基座板形元件(300’)特别地成形以在具有所述第二表面(32)的所述一侧上设有至少一个突出部，所述入口管道(3210)的一部分和所述出口管道(3220)的一部分在所述突出部内部延伸。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述壳体腔(410)在所述入口嘴(321)与所述热交换器(500)之间的流体位置中，以接收从入口嘴(321)输入的油并且控制其到所述出口嘴(322)和/或所述交换器管道(550)的通路，其中所述壳体主体(41)限定与所述入口管道(3210)、所述出口管道(3220)以及所述交换器管道(550)流体连接的特定流体连接部，所述壳体主体(41)在限定所述壳体腔(410)的壁上具有相应的开口。

7.根据权利要求6所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述壳体主体(41)至少部分地包括多个主体板形元件(400’、400”、400”’、400””)，所述多个主体板形元件(400’、400”、400”’、400””)沿所述垂直轴(Z-Z)排列叠置，特别地成形，其中，在相互叠加中所述多个主体板形元件(400’、400”、400”’、400””)限定所述流体连接部以及在限定所述壳体腔(410)的所述相应壁上的所述相应的开口。

8.根据权利要求7所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述多个交换器板形元件(500’)和/或所述多个基座板形元件(300’、300”、300”’)和/或所述多个主体板形元件(400’、400”、400”’、400””)能够利用钎焊操作来相互整体地连接。

9.根据权利要求6所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述壳体主体(41)包括壳体圆筒(40)，所述阀构件(45)位于所述壳体圆筒(40)内部并且在其中运行，所述壳体圆筒(40)至少部分地限定所述壳体腔(410)和/或所述流体连接部和/或所述相应的开口。

10.根据权利要求1所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述闭合器元件(450)能够由所述控制元件(455)控制，而在轴向方向或旋转方向上运动。

11.根据权利要求1所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述控制元件(455)为热敏型，并且根据在所述壳体腔(410)内部流动的油的温度来移动所述闭合器元件(450)。

12.根据权利要求1所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述控制元件(455)为压敏型，并且根据在所述壳体腔(410)内流动的油的压力来移动所述闭合器元件(450)。

13.根据权利要求1所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述阀构件(45)还包括返回元件(458)，所述返回元件(458)适于执行与所述控制元件的作用相反的作用。

14.根据权利要求13所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述返回元件(458)为热敏型，适于根据在所述壳体腔(410)中油的温度来改变其作用。

15.根据权利要求13或14所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述返回元件(458)的一侧与所述闭合器元件(458)相接合而另一侧与所述壳体主体(41)相接合。

16.根据权利要求1所述的油温控制组装件(1)，其特征在于，所述闭合器元件(450)与所述壳体腔(410)的壁相接合，以呈现闭合分割结构和通孔，所述闭合分割结构和所述通孔取决于其轴向的或角度的位置来允许、控制或阻止油的流动。

Images