DE102016207763B4

DE102016207763B4 - Wärmetauscher für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016207763B4
Application number: DE102016207763.5A
Authority: DE
Inventors: Jae Yeon Kim; Sang Won Lee; Sangyong Rhee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp; Inzi Controls Co Ltd
Current assignee: Inzicontrols Co Ltd Siheung Si Kr; Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2036-05-05
Also published as: KR101703606B1; CN106246885A; US9903674B2; DE102016207763A1; DE102016207763B8; US20160363399A1; KR20160147477A; CN106246885B

Abstract

Wärmetauscher (100) für ein Fahrzeug, umfassend:eine wärmeabstrahlende Einrichtung (110) mit einer Mehrzahl von Zulauföffnungen (113; 115) und einer Mehrzahl von Ablauföffnungen (114; 116), die an einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110) ausgebildet sind, wodurch ermöglicht ist, dass entsprechende Arbeitsfluide dorthin einfließen und von dort ausgestoßen werden, mit Strömungspfaden (112), die abwechselnd durch Aufeinanderstapeln mehrerer Platten (111) gebildet sind, so dass die entsprechenden Arbeitsfluide in den Strömungspfaden (112) strömen, und wobei Wärme zwischen den durch die entsprechenden Strömungspfade (112) strömenden Arbeitsfluiden ausgetauscht wird; undeine Ventileinrichtung (120), die mit den entsprechenden Zulauföffnungen (113; 115) und einer der Ablauföffnungen (114; 116) verbunden ist, und die ermöglicht, dass eines der Arbeitsfluide in den Strömungspfad (112) strömt, oder einen Bypass für das eine Arbeitsfluid bildet, um die Strömung des Arbeitsfluids durch Anwenden einer linearen Verschiebung zu steuern, die sich in Abhängigkeit von Temperaturen der entsprechenden einströmenden Arbeitsfluide ändert,wobei die entsprechenden Zulauföffnungen (113; 115) und die Ablauföffnungen (114; 116) umfassen:erste und zweite Zulauföffnungen (113; 115), die an entsprechenden Rändern an einem ersten Endabschnitt in einer Längsrichtung an einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110) ausgebildet sind; underste und zweite Ablauföffnungen (114; 116), die an entsprechenden Rändern an einem anderen Endabschnitt in einer Längsrichtung an der Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110) in Entsprechung mit den ersten und zweiten Zulauföffnungen (113; 115) ausgebildet sind, wobei die Ventileinrichtung (120) umfasst:ein darin bereitgestelltes Gehäuse (122) mit einem ersten Raum (124) und einem mit dem ersten Raum (124) verbundenen zweiten Raum (126), und mit ersten und zweiten Verbindungsöffnungen (128; 132), die auf einer Seite entsprechend den ersten und zweiten Zulauföffnungen (113; 115) ausgebildet und mit dem ersten Raum (124) verbunden sind, einen ersten Zulaufanschluss (134), der an einem seitlichen Umfang ausgebildet und mit dem ersten Raum (124) verbunden ist, einen zweiten Zulaufanschluss (136), der mit dem zweiten Raum (126) verbunden ist, erste und zweite Befestigungsöffnungen (138; 142), die mit beiden Enden des ersten Raums (124) verbunden sind auf Basis einer Breitenrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110), und eine dritte Befestigungsöffnung (144), die mit dem zweiten Raum (126) an einer Seite verbunden ist, welche hin zu der zweiten Ablauföffnung (116) gerichtet ist, auf Basis einer Längsrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110);eine erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung (150), die durch die ersten und zweiten Befestigungsöffnungen (138; 142) befestigt und in dem ersten Raum (124) bereitgestellt ist, und wahlweise die zweite Verbindungsöffnung (128; 132) mit dem ersten Raum (124) verbindet, während sie sich in Übereinstimmung mit einer Temperatur des Arbeitsfluids ausdehnt und zusammenzieht, welches in dem ersten Raum (124) und in die erste Zulauföffnung (113) durch die erste Verbindungsöffnung (128) hineinströmt;eine zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung (170), die in dem zweiten Raum (126) bereitgestellt ist, und wahlweise die zweite Verbindungsöffnung (132) mit dem zweiten Raum (126) verbindet, während sie sich in Übereinstimmung mit einer Temperatur des in den zweiten Raum (126) strömenden Arbeitsfluids ausdehnt und zusammenzieht; undeinen Ablaufverbinder (180), der in der dritten Befestigungsöffnung (144) bereitgestellt ist, und mit einer dritten Verbindungsöffnung (181), die auf einer Seite entsprechend der zweiten Ablauföffnung (116) ausgebildet und mit der zweiten Ablauföffnung (116) verbunden ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug, und insbesondere einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug, der es entsprechenden Arbeitsfluiden ermöglicht, in den Wärmetauscher zu strömen, und wahlweise Wärme zwischen den entsprechenden Arbeitsfluiden in Abhängigkeit von Temperaturen der einströmenden Arbeitsfluide auszutauschen, wodurch die Temperaturen eingestellt werden.
Beschreibung des Standes der Technik
Die DE 10 2011 008 653 A1 beschreibt einen Wärmeübertrager in Scheibenbauweise, umfassend eine Vielzahl von übereinander gestapelten Stapelscheiben, so dass zwischen den Stapelscheiben ein erster Fluidkanal für ein erstes Fluid und ein zweiter Fluidkanal für ein zweites Fluid ausgebildet ist, die Stapelscheiben erste Durchbrechungen als ersten Fluidkanal zur Zuführung und Abführung des ersten Fluides aufweisen, die Stapelscheiben zweite Durchbrechungen als zweiten Fluidkanal zur Zuführung und Abführung des zweiten Fluides aufweisen, wenigstens eine Umlenkeinrichtung, welche wenigstens eine erste Durchbrechung verschließt, so dass das erste Fluid mäanderförmig durch wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei, Abschnitte des ersten Fluidkanales zwischen den Stapelscheiben in entgegengesetzter Richtung durch den Wärmeübertrager geführt ist, eine erste Ein- und Auslassöffnung zur Ein- und Ausleitung des ersten Fluides, eine zweite Ein- und Auslassöffnung zur Ein- und Ausleitung des zweiten Fluides, wobei die ersten Ein- oder Auslassöffnungen von einem Tauchrohr gebildet sind und durch das Tauchrohr das erste Fluid in den ersten Fluidkanal einleitbar ist, so dass die ersten Ein- und Auslassöffnungen an der gleichen Seite des Wärmeübertragers ausgebildet sind.
Die US 2010/ 0 126 598 Al beschreibt ein Ventil, das einen Körper und einen Stopfen umfasst. Der Körper hat ein Paar von Öffnungen und eine rohrförmige Struktur mit einer Seitenwand und einem offenen Ende, die im Inneren eine erste Unterkammer definiert, die mit einer Öffnung in Verbindung steht.
Die DE 10 2013 114 464 A1 beschreibt einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug.
Im Allgemeinen überträgt ein Wärmetauscher Wärme von einem Hochtemperatur-Fluid zu einem Niedrigtemperatur-Fluid durch eine Wärmeübertragungswand, wobei der Wärmetauscher für eine Heizvorrichtung, eine Kühlvorrichtung, einen Verdampfer, einen Kondensator und dergleichen verwendet wird.
Der Wärmetauscher nutzt thermische Energie eines einströmenden Arbeitsfluids oder stellt eine Temperatur eines solchen ein, so dass sie für eine Verwendung geeignet ist, wobei der Wärmetauscher gewöhnlicherweise für eine Klimaanlage in einem Fahrzeug, für einen Getriebeölkühler und dergleichen verwendet wird und in einem Motorraum untergebracht ist.
Wenn der Wärmetauscher hierbei in dem Motorraum bei verengten Platzverhältnissen untergebracht ist, dann gestaltet sich eine Unterbringung und Befestigung des Wärmetauschers als schwierig, weshalb Entwicklungen durchgeführt werden, um den Wärmetauscher mit kleinen Abmessungen zu versehen, sein Gewicht zu verringern und seine Wirksamkeit und Funktionalität zu verbessern.
Jedoch muss der Wärmetauscher aus dem Stand der Technik die Temperaturen entsprechender Arbeitsfluide in Abhängigkeit von einem Zustand des Fahrzeuges anpassen bzw. einstellen, und die Arbeitsfluide dann einem Motor, einem Getriebe und der Klimaanlage des Fahrzeuges zuführen, wobei separate abgezweigte Kreisläufe und Ventile im jeweiligen Strömungspfad der einströmenden Arbeitsfluide installiert werden müssen, weshalb die Anzahl an Komponenten und die Anzahl an Herstellungsschritten erhöht sind und ein Layout kompliziert wird.
Zusätzlich ist es unmöglich, in einem Fall, wo separate abgezweigte Kreisläufe und Ventile nicht installiert sind, die Menge an Wärme, die in Abhängigkeit einer Strömungsrate des Arbeitsfluides ausgetauscht worden ist, zu steuern, weshalb es folglich ein Problem dahingehend gibt, dass die Temperatur des Arbeitsfluids nicht effizient eingestellt werden kann.
Die in diesem Hintergrundabschnitt der Erfindung offenbarte Information dient lediglich einem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht dahingehend verstanden werden, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
Kurze Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung stellt einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zur Verfügung.
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind auf ein Bereitstellen eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gerichtet, der Ströme eines Getriebeöls und eines Kühlmittels in Abhängigkeit von Temperaturen des Getriebeöls und des Kühlmittels anpasst bzw. einstellt, und die Temperaturen des Getriebeöls und des Kühlmittels durch wahlweises Austauschen von Wärme zwischen dem Getriebeöl und dem Kühlmittel einstellt, wodurch ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges verbessert wird, und zwar durch Erwärmen und Kühlen des Getriebeöls, wobei gleichzeitig eine Leistung eines Getriebes verbessert wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfasst ein Wärmetauscher für ein Fahrzeug eine wärmeabstrahlende Einrichtung einschließlich einer Mehrzahl von Zulauföffnungen und einer Mehrzahl von Ablauföffnungen, die an einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung ausgebildet sind, und ermöglicht, dass entsprechende Arbeitsfluide dort einströmen und ausgestoßen werden, und Strömungspfade, die wechselweise durch Aufeinanderstapeln einer Mehrzahl von Platten gebildet werden, so dass die entsprechenden Arbeitsfluide in den Strömungspfaden strömen, und Wärme zwischen den Arbeitsfluiden, die durch die entsprechenden Strömungspfade strömen, ausgetauscht wird, und eine Ventileinrichtung, die mit entsprechenden Zulauföffnungen und einer der Ablauföffnungen verbunden ist, und ermöglicht, dass eines der Arbeitsfluide in den Strömungspfad strömt oder einen Bypass für das Arbeitsfluid bildet, um die Strömung des Arbeitsfluides durch Anwenden einer linearen Verschiebung zu steuern, die sich in Abhängigkeit von Temperaturen der entsprechenden Zulauf-Arbeitsfluiden ändert.
Die entsprechenden Zulauföffnungen und die Ablauföffnung umfassen erste und zweite Zulauföffnungen, die an entsprechenden Rändern an einem Endabschnitt in einer Längsrichtung auf einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung ausgebildet sind, und erste und zweite Ablauföffnungen, die an entsprechenden Rändern an einem anderen Endabschnitt in der Längsrichtung auf der einen Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung ausgebildet sind, um so den ersten und zweiten Zulauföffnungen zu entsprechen.
Die Ventileinrichtung umfasst ein Gehäuse, das darin mit einem ersten Raum bereitgestellt ist, und wobei ein zweiter Raum mit dem ersten Raum verbunden ist, und mit ersten und zweiten Verbindungsöffnungen, die auf einer Seite entsprechend den ersten und zweiten Zulauföffnungen ausgebildet und mit dem ersten Raum verbunden sind, einen ersten Zulaufanschluss, der an einem seitlichen Umfang ausgebildet und mit dem ersten Raum verbunden ist, einen zweiten Zulaufanschluss, der mit dem zweiten Raum verbunden ist, erste und zweite Befestigungsöffnungen, die mit beiden Enden des ersten Raums verbunden sind auf Basis einer Breitenrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung, und eine dritte Befestigungsöffnung, die mit dem zweiten Raum an einer Seite verbunden ist, welche hin zu der zweiten Ablauföffnung gerichtet ist, auf Basis der Längsrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung, eine erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung, die durch die ersten und zweiten Befestigungsöffnungen befestigt und in dem ersten Raum bereitgestellt ist, und wahlweise die zweite Verbindungsöffnung mit dem ersten Raum verbindet, während sie sich in Übereinstimmung mit einer Temperatur des Arbeitsfluids ausdehnt und zusammenzieht, welches in dem ersten Raum und in die erste Zulauföffnung durch die erste Verbindungsöffnung hineinströmt, eine zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung, die in dem zweiten Raumbereich bereitgestellt ist, und wahlweise die zweite Verbindungsöffnung mit dem zweiten Raum verbindet, während sie sich in Übereinstimmung mit einer Temperatur des in den zweiten Raum strömenden Arbeitsfluids ausdehnt und zusammenzieht, und einen Ablaufverbinder, der in der dritten Befestigungsöffnung bereitgestellt ist, und mit einer dritten Verbindungsöffnung, die auf einer Seite entsprechend der zweiten Ablauföffnung ausgebildet und mit der zweiten Ablauföffnung verbunden ist.
Die ersten und zweiten Zulauföffnungen können in einer Linie mit den ersten und zweiten Ablauföffnungen angeordnet sein.
Die Arbeitsfluide können Kühlmittel enthalten, die von einem Ölkühler und einem Wärmetauscher einströmen, und Getriebeöl, welches von einem Getriebe einströmt.
Die entsprechenden Strömungspfade können erste Strömungspfade umfassen, die mit der ersten Zulauföffnung und der ersten Ablauföffnung innerhalb der wärmeabstrahlenden Einrichtung verbunden sind, und in welche das Arbeitsfluid einströmt, das durch die erste Zulauföffnung einströmt, wobei die Strömungspfade zweite Strömungspfade umfassen können, die abwechselnd zwischen den entsprechenden ersten Strömungspfaden ausgebildet sind und mit der zweiten Zulauföffnung und der zweiten Ablauföffnung verbunden sind, und in welche das Arbeitsfluid einströmt, das durch die zweite Zulauföffnung einströmt.
Der erste Raum und der zweite Raum können senkrecht zueinander in einer Längsrichtung und einer Breitenrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung angeordnet sein, und wobei ein Endabschnitt des zweiten Raumes mit dem ersten Raum durch eine Strömungsöffnung verbunden ist.
Die erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung kann einen Ventilschieber umfassen, der eingefügt ist, um hin zu dem ersten Raum durch die zweite Befestigungsöffnung schiebbar zu sein, und mit einer Befestigungsnut, die in einer Mitte davon ausgebildet ist, und mit einer Öffnungsnut, die teilweise um eine Außenumfangsfläche ausgebildet ist, einen ersten Befestigungsstab mit einem ersten Ende, das an einer Befestigungsnut des Ventilschiebers befestigt ist, eine erste deformierbare Komponente, die in den ersten Raum durch die erste Befestigungsöffnung eingefügt ist, und ein erstes Ende aufweist, das in einer Einfügeöffnung befestigt ist, die in dem ersten Raum ausgebildet ist, so dass ein weiteres Ende des ersten Befestigungsstabs eingefügt wird, und den ersten Befestigungsstab bewegt, während sich die erste deformierbare Komponente darin in Übereinstimmung mit einer Änderung in der Temperatur des Arbeitsfluids ausdehnt oder zusammenzieht, eine Befestigungsmutter, die an der ersten deformierbaren Komponente angebracht ist, und von der Einfügeöffnung hin zu der zweiten Befestigungsöffnung eingefügt ist, und somit die erste deformierbare Komponente befestigt, einen Anschlussnippel, der in der ersten Befestigungsöffnung befestigt ist, und durch einen ersten Sicherungsring fixiert ist, der in der ersten Befestigungsöffnung angebracht ist, einen Befestigungsstopfen, der in der zweiten Befestigungsöffnung angeordnet und durch einen zweiten Sicherungsring befestigt ist, der in der zweiten Befestigungsöffnung angeordnet ist, und eine elastische Komponente, die zwischen dem Befestigungsstopfen und dem Ventilschieber angeordnet ist und für den Ventilschieber eine elastische Kraft bereitstellt.
Der Ventilschieber kann in einer zylindrischen Form ausgebildet sein und eine geschlossene Oberfläche aufweisen, die hin zu der zweiten Befestigungsöffnung gerichtet ist, wobei die Öffnungsnut derart angeordnet ist, um hin zu der zweiten Verbindungsöffnung gerichtet zu sein.
Erste und zweite Dichtringe können jeweils zwischen dem Anschlussnippel und einer inneren Umfangsfläche der ersten Befestigungsöffnung und zwischen dem Befestigungsstopfen und einer inneren Umfangsfläche der zweiten Befestigungsöffnung angeordnet sein.
Die erste deformierbare Komponente kann das Innere des ersten Raumes basierend auf der ersten Verbindungsöffnung und der zweiten Verbindungsöffnung unterteilen, um zu verhindern, dass das Arbeitsfluid, welches in den ersten Zulaufanschluss strömt, und das Arbeitsfluid, das durch den Anschlussnippel einströmt, vermischt werden.
Die erste deformierbare Komponente kann derart ausgebildet sein, um den ersten Befestigungsstab während der Ausdehnung nach vorne zu bewegen, und zuzulassen, dass eine Öffnungsnut, die in dem Ventilschieber ausgebildet ist, in der zweiten Verbindungsöffnung positionierbar ist, um die erste Zulauföffnung zu öffnen.
Die erste deformierbare Komponente kann ein Wachsmaterial sein, das sich in Abhängigkeit einer Temperatur des Arbeitsfluids darin zusammenzieht oder ausdehnt
Die elastische Komponente kann als eine Spiralfeder ausgebildet sein, die ein erstes Ende aufweist, das durch den Ventilschieber unterstützt wird, und ein anderes Ende, das durch den Befestigungsstopfen unterstützt wird.
Die zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung kann einen zweiten Befestigungsstab mit einem ersten Ende umfassen, das an einer ersten Befestigungseinrichtung angebracht ist, die an einem ersten Endabschnitt ausgebildet ist, der hin zu dem ersten Raum innerhalb des zweiten Raumes gerichtet ist, eine zweite deformierbare Komponente mit einem Endabschnitt, der in ein anderes Ende des zweiten Befestigungsstabes eingefügt ist, und den zweiten Befestigungsstab bewegt, während er sich darin in Übereinstimmung mit einer Änderung in einer Temperatur des Arbeitsfluids ausdehnt oder zusammenzieht, das in den zweiten Raum durch den zweiten Zulaufanschluss strömt, ein Ventilglied, das an einer Seite der zweiten deformierbaren Komponente angebracht ist, und dazu ausgebildet ist, die Strömungsöffnung wahlweise zu öffnen und zu schließen, wenn sich die zweite deformierbare Komponente ausdehnt oder zusammenzieht, und eine elastische Komponente, die zwischen dem Ventilglied und dem Ablaufverbinder angeordnet ist und eine elastische Kraft für das Ventilglied bereitstellt.
Die zweite deformierbare Komponente kann dazu ausgebildet sein, die Strömungsöffnung zu öffnen, während sie sich nach vorne auf den zweiten Befestigungsstab zusammen mit dem Ventilglied bewegt, wenn sich die zweite deformierbare Komponente ausdehnt, wobei sie einen weiteren Endabschnitt aufweist, der in den Ablaufverbinder eingefügt ist und eine Verbindung zwischen dem zweiten Zulaufanschluss und der zweiten Ablauföffnung trennt.
Die zweite deformierbare Komponente umfasst ein Wachsmaterial, das sich darin in Abhängigkeit einer Temperatur des Arbeitsfluids zusammenzieht oder ausdehnt.
Das Ventilglied kann in einer kreisförmigen Plattenform ausgebildet sein, kann in seiner Mitte eine Durchgangsöffnung aufweisen, in welche die zweite deformierbare Komponente eingefügt ist, und kann an der zweiten deformierbaren Komponente über einen Sicherungsring befestigt sein, der in der zweiten deformierbaren Komponente angebracht ist.
Die elastische Komponente kann als eine Spiralfeder mit einem ersten Ende ausgebildet sein, das durch das Ventilglied unterstützt wird, und mit einem weiteren Ende, das durch den Ablaufverbinder unterstützt wird.
Der Ablaufverbinder kann durch einen dritten Sicherungsring fixiert sein, der in der dritten Befestigungsöffnung angebracht ist.
Wie oben beschrieben worden ist, ist es gemäß dem Wärmetauscher für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich, eine Strömung des Kühlmittels in Abhängigkeit von Temperaturen des Getriebeöls und des Kühlmittels anzupassen, und die Temperatur des Getriebeöls durch Austauschen von Wärme zwischen dem Getriebeöl und dem Kühlmittel anzupassen, wodurch die Kraftstoffnutzung des Fahrzeuges verbessert wird, und zwar durch Erwärmen und Kühlen des Getriebeöls, wodurch die Performance eines Getriebes verbessert wird.
Zusätzlich entfallen Ventile, die im Stand der Technik separat installiert waren, wobei der Wärmetauscher integral mit der Ventileinrichtung ausgebildet ist, so dass ein einfacheres Leitungslayout möglich ist, und auch verbesserte Package-Eigenschaften, wodurch Herstellungskosten und Gewichte reduziert werden.
Zusätzlich werden für eine einzelne Ventileinrichtung zwei deformierbare Komponenten verwendet, die in Abhängigkeit von Temperaturen des Getriebeöls und des Kühlmittels betrieben werden, wodurch das Ansprechverhalten beim Öffnen und Schließen des Ventils verbessert wird, und wodurch eine Strömung des Arbeitsfluides auf wirksamere Art und Weise gesteuert wird.
Es wird davon ausgegangen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „zu einem Fahrzeug gehörig“ oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, wie er hierin verwendet wird, Motorkraftfahrzeuge im Allgemeinen umfasst, wie zum Beispiel Passagierfahrzeuge, einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und mit anderen alternativen Kraftstoffen betriebene Fahrzeuge (zum Beispiel Kraftstoffe, die nicht aus Erdöl gewonnen werden) umfasst. Wie hierin verwendet wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Energiequellen aufweist, beispielsweise ein sowohl mit Benzin als auch elektrisch betriebenes Fahrzeug.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen weitere Merkmale und Vorteile auf, die aus den dazugehörigen begleitenden Zeichnungen ersichtlich werden oder dort detaillierter dargestellt sind, und zusammen mit der folgenden ausführlichen Beschreibung als Erläuterung für bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung dienen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Wärmetauschers für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 1.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus 1.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Ventileinrichtung, die an dem beispielhaften Wärmetauscher für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
5 ist eine Querschnittsansicht der Ventileinrichtung, die an dem beispielhaften Wärmetauscher für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
6, 7 und 8 sind Darstellungen, die, schrittweise, Zustände darstellen, in welchen der beispielhafte Wärmetauscher für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung betrieben wird.

Es sei bemerkt dass die angefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, sondern eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zur Erläuterung der grundsätzlichen Prinzipien der Erfindung repräsentieren. Die besonderen Designmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart ist, einschließlich beispielsweise bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Orte und Formgebungen, werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Verwendungsumgebung festgelegt.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun detailliert auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bzw. Erfindungen Bezug genommen, welche beispielhaft in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind und im Folgenden erläutert werden. Während die Erfindung bzw. Erfindungen in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, wird davon ausgegangen, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung bzw. Erfindungen nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränken soll. Vielmehr soll die Erfindung bzw. sollen die Erfindungen nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auf verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, die vom Grundgedanken und Umfang der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, umfasst sein können.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 1, 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus 1, 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Ventileinrichtung, die an dem Wärmetauscher für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, und 5 ist eine Querschnittsansicht der Ventileinrichtung, die an dem Wärmetauscher für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Wie in 1 dargestellt ist, dient ein Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dazu, Getriebeöl in einem Fahrzeug zu kühlen oder zu erwärmen, und ermöglicht, dass ein Kühlmittel, das durch einen Heizer 3 strömt, oder dass ein Kühlmittel, das durch einen Motorölkühler 5 strömt, wahlweise in den Wärmetauscher strömt in Abhängigkeit von einer Temperatur des Getriebeöls, wodurch Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Getriebeöl ausgetauscht wird.
Das heißt, in verschiedenen Ausführungsformen beinhalten die entsprechenden Arbeitsfluide die Kühlmittel, welche von dem Heizer 3 und dem Motorölkühler 5 hineinströmen, und das Getriebeöl, das von einem Getriebe 7 hereinströmt, wobei der Wärmetauscher 100 wahlweise Wärme zwischen den entsprechenden Kühlmitteln und dem Getriebeöl austauscht, wodurch die Temperatur des Getriebeöls eingestellt bzw. angepasst wird.
Dabei ist der Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit dem Heizer 3, dem Motorölkühler 5 und dem Getriebe 7 verbunden.
Wie in 2 bis 5 dargestellt ist, umfasst der Wärmetauscher 100 eine wärmeabstrahlende Einrichtung 110, und eine Ventileinrichtung 120, welche detaillierter weiter unten beschrieben werden.
Zunächst sind jeweils eine Mehrzahl von Zulauföffnungen und eine Mehrzahl von Ablauföffnungen auf einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 ausgebildet, um den Zulauf der entsprechenden Arbeitsfluide und den Ablauf der entsprechenden Arbeitsfluide zu ermöglichen.
Die wärmeabstrahlende Einrichtung 110 weist Strömungspfade 112 auf, die abwechselnd durch Aufeinanderstapeln mehrerer Platten 111 gebildet sind, so dass die entsprechenden Arbeitsfluide in den Strömungspfaden 112 strömen, wodurch Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Getriebeöl ausgetauscht wird, die jeweils durch die entsprechenden Strömungspfade 112 strömen.
Hierbei können die Zulauföffnungen und die Ablauföffnungen erste und zweite Zulauföffnungen 113 und 115 umfassen, die jeweils an einem Rand eines Endabschnitts in einer Längsrichtung auf einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 ausgebildet sind, und erste und zweite Ablauföffnungen 114 und 116, die an einem Rand des anderen Endabschnitts in der Längsrichtung auf einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 ausgebildet sind, um den ersten und zweiten Zulauföffnungen 113, 115 zu entsprechen.
Deshalb sind die ersten und zweiten Zulauföffnungen 113 und 115 jeweils mit den ersten und zweiten Ablauföffnungen 114 und 116 innerhalb der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 über die entsprechenden Strömungspfade 112 verbunden.
Die ersten und zweiten Zulauföffnungen 113 und 115 sowie die ersten und zweiten Ablauföffnungen 114 und 116 können jeweils in einer Linie auf einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 angeordnet sein, in einem Zustand, in dem die ersten und zweiten Zulauföffnungen 113 und 115 und die ersten und zweiten Ablauföffnungen 114 und 116 jeweils voneinander in der Längsrichtung beabstandet sind.
In den verschiedenen Ausführungsformen umfassen die entsprechenden Strömungspfade 112 einen ersten Strömungspfad 112a und einen zweiten Strömungspfad 112b.
Die ersten Strömungspfade 112a sind mit der ersten Zulauföffnung 113 und der ersten Ablauföffnung 114 innerhalb der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 verbunden, wobei das Getriebeöl, welches das Arbeitsfluid ist, das durch die erste Zulauföffnung 113 hereinströmt, durch die ersten Strömungspfade 112a strömt.
Die zweiten Strömungspfade 112b sind abwechselnd zwischen den entsprechenden ersten Strömungspfaden 112a ausgebildet und mit der zweiten Zulauföffnung 115 und der zweiten Ablauföffnung 116 verbunden, so dass das Kühlmittel, das das Arbeitsfluid ist, welches durch die zweite Zulauföffnung 115 hereinströmt, durch den zweiten Strömungspfad 112b strömt.
Dabei strömt in verschiedenen Ausführungsformen das Getriebeöl, welches durch die erste Zulauföffnung 113 hereinströmt und durch die erste Ablauföffnung 114 ausgestoßen wird, durch den ersten Strömungspfad 112a, wobei das Kühlmittel, das durch die zweite Zulauföffnung 115 hereinströmt und durch die zweite Ablauföffnung 116 ausgestoßen wird, durch den zweiten Strömungspfad 112b strömt, wobei jedoch das Kühlmittel und das Getriebeöl für eine Anwendung vertauscht werden können, wobei das Gleiche für andere Arbeitsfluide, die nicht das Kühlmittel und das Getriebeöl sind, gelten kann.
Weiterhin ist die Ventileinrichtung 120 mit den ersten und zweiten Zulauföffnungen 113 und 115 sowie der ersten Ablauföffnung 114 verbunden, und ermöglicht, dass das Kühlmittel in den zweiten Strömungspfad 112b strömt oder einen Bypass für das Kühlmittel bildet, um die Strömung des Kühlmittels durch Anwenden einer linearen Verschiebung zu steuern, die sich in Abhängigkeit von Temperaturen des eingeströmten Getriebeöls und des Kühlmittels ändert.
Die Ventileinrichtung 120 umfasst ein Gehäuse 122, eine erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150, eine zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 170 und einen Ablaufverbinder 180.
Zunächst ist das Gehäuse 122 mit einem darin befindlichen ersten Raum 124 versehen, wobei ein zweiter Raum 126 mit dem ersten Raum 124 verbunden ist.
Hierbei sind der erste Raum 124 und der zweite Raum 126 in der Längsrichtung und in einer Breitenrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 angeordnet, um so senkrecht zueinander zu sein, wobei ein Ende des zweiten Raumes 126 über eine Strömungsöffnung 125 mit dem ersten Raum 124 verbunden sein kann.
Erste und zweite Verbindungsöffnungen 128 und 132 sind auf einer Seite des Gehäuses 122 ausgebildet, welche den ersten und zweiten Zulauföffnungen 113 und 115 entsprechen, und mit dem ersten Raum 124 verbunden, wobei ein erster Zulaufanschluss 134, der mit dem ersten Raum 124 verbunden ist, und ein zweiter Zulaufanschluss 136, der mit dem zweiten Raum 126 verbunden ist, an einem seitlichen Umfang ausgebildet sind.
Zusätzlich weist das Gehäuse 122 erste und zweite Befestigungsöffnungen 138 und 142 auf, die mit beiden Enden des ersten Raums 124 auf Grundlage der Breitenrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 verbunden sind.
Weiterhin weist das Gehäuse 122 eine dritte Befestigungsöffnung 144 auf, die auf einer Seite hin zu der zweiten Ablauföffnung 116 auf Grundlage der Längsrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 ausgebildet und mit dem zweiten Raum 126 verbunden ist.
Das Gehäuse 122, das wie oben beschrieben ausgebildet ist, kann eine äußere Erscheinung in der Form eines „L“-förmigen quadratischen Blockes haben.
In verschiedenen Ausführungsformen ist die erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150 durch die ersten und zweiten Befestigungsöffnungen 138 und 142 befestigt und in dem ersten Raum 124 bereitgestellt.
Die erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150 verbindet wahlweise die zweite Verbindungsöffnung 132 mit dem ersten Raum 124, während sie sich in Abhängigkeit von der Temperatur des Getriebeöls ausdehnt oder zusammenzieht, das in den ersten Raum 124 hineinströmt und dann durch die erste Verbindungsöffnung 128 in die erste Zulauföffnung 113 hereinströmt.
Hierbei umfasst die erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150 einen Ventilschieber 151, einen ersten Befestigungsstab 154, eine erste deformierbare Komponente 155, eine Befestigungsmutter 156, einen Anschlussnippel 157, einen Befestigungsstopfen 159 und eine erste elastische Komponente 164.
Zunächst wird der Ventilschieber 151 eingefügt, um so hin zu dem ersten Raum 124 durch die zweite Befestigungsöffnung 142 verschiebbar zu sein, wobei er eine Befestigungsnut 152 an seiner Mitte aufweist, und eine Öffnungsnut 153, die um eine äußere Umfangsfläche des Ventilschiebers 151 ausgebildet ist.
Hierbei ist eine Seite des Ventilschiebers 151, welche zur zweiten Befestigungsöffnung 142 gerichtet ist, in einer geschlossenen zylindrischen Form ausgebildet, wobei die Öffnungsnut 153 derart positioniert sein kann, um hin zu der zweiten Verbindungsöffnung 132 gerichtet zu sein.
Der erste Befestigungsstab 154 hat die Gestalt eines Rundstabs, wobei ein Ende des ersten Befestigungsstabs 154 an der Befestigungsnut 152 des Ventilschiebers 151 angebracht ist.
Die erste deformierbare Komponente 155 ist in den ersten Raum 124 durch die erste Befestigungsöffnung 138 eingefügt, und das andere Ende des ersten Befestigungsstabs 154 ist in die erste deformierbare Komponente 155 in einem Zustand eingefügt, in welchem ein Ende der ersten deformierbaren Komponente 155 in einer Einfügeöffnung 127 befestigt ist, die in dem ersten Raum 124 ausgebildet ist, wobei die erste deformierbare Komponente 155 den ersten Befestigungsstab 154 bewegt, während sie sich darin in Abhängigkeit einer Temperaturänderung des Arbeitsfluids ausdehnt oder zusammenzieht.
Die Befestigungsmutter 156 ist an der ersten deformierbaren Komponente 155 angebracht, die von der Einfügeöffnung 127 hin zu der zweiten Befestigungsöffnung 142 eingefügt ist, wodurch die erste deformierbare Komponente 155 befestigt wird.
In verschiedenen Ausführungsformen ist der Anschlussnippel 157 in der ersten Befestigungsöffnung 138 befestigt, und durch einen in der ersten Befestigungsöffnung 138 befestigten ersten Sicherungsring 158 fixiert.
Hierbei unterteilt die erste deformierbare Komponente 155 das Innere des ersten Raumes 124 auf Grundlage der ersten Verbindungsöffnung 128 und der zweiten Verbindungsöffnung 132, wodurch verhindert wird, dass Kühlmittel, welches von dem Heizer zugeführt wird und in die erste Zulauföffnung 134 strömt, mit dem Getriebeöl vermischt wird, das durch den Anschlussnippel 157 einströmt.
In den verschiedenen Ausführungsformen ist der Befestigungsstopfen 159 in der zweiten Befestigungsöffnung 138 befestigt, und mit einem zweiten Sicherungsring 161 fixiert, der in der zweiten Befestigungsöffnung 142 befestigt ist.
Hierbei können jeweils erste und zweite Dichtringe 162 und 163 zwischen einer inneren Umfangsfläche der ersten Befestigungsöffnung 138 und dem Anschlussnippel 157 sowie zwischen einer inneren Umfangsfläche der zweiten Befestigungsöffnung 142 und dem Befestigungsstopfen 159 angeordnet sein.
Die ersten und zweiten Dichtringe 162 und 163 dichten jeweils einen Abschnitt zwischen der inneren Umfangsfläche der ersten Befestigungsöffnung 138 und dem Anschlussnippel 157 sowie einem Abschnitt zwischen der inneren Umfangsfläche der zweiten Befestigungsöffnung 142 und dem Befestigungsstopfen 159 ab, wodurch verhindert wird, dass das Kühlmittel und das Getriebeöl austreten.
Weiterhin ist die erste elastische Komponente 164 zwischen dem Befestigungsstopfen 159 und dem Ventilschieber 151 angeordnet, wobei die deformierbare Komponente eine elastische Kraft für den Ventilschieber 151 bereitstellt.
Die elastische Komponente 164 kann als eine Spiralfeder ausgebildet sein, deren eines Ende durch den Ventilschieber 151 gehalten wird, und deren anderes Ende durch den Befestigungsstopfen 159 gehalten wird.
Die erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, bewegt den ersten Befestigungsstab 154 nach vorne hin zu der zweiten Befestigungsöffnung 142, wenn sich die erste deformierbare Komponente 155 ausdehnt, und ermöglicht, dass die in dem Ventilschieber 151 ausgebildete Öffnungsnut 153 in der zweiten Verbindungsöffnung 132 positioniert wird, wodurch die zweite Zulauföffnung 115 geöffnet wird.
Dann kann das Kühlmittel, welches durch den ersten Zulaufanschluss 134 in den ersten Raum 124 eingeströmt ist, in den zweiten Strömungspfad 112b der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 durch die durch den Ventilschieber 151 geöffnete zweite Zulauföffnung 115 einströmen.
In diesem Zustand kehrt, wenn sich die erste deformierbare Komponente 155 zusammenzieht der Ventilschieber 151 durch die elastische Kraft der zusammengedrückten ersten elastischen Komponente 164 schnell in eine Anfangsposition zurück.
In den verschiedenen Ausführungsformen wird die zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 170 in dem zweiten Raum 126 bereitgestellt, und verbindet wahlweise die zweite Verbindungsöffnung 132 mit dem zweiten Raum 126, während sie sich in Abhängigkeit von der Temperatur des in den zweiten Raum 126 strömenden Arbeitsfluids ausdehnt und zusammenzieht.
Die zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 170 umfasst einen zweiten Befestigungsstab 171, eine zweite deformierbare Komponente 172, ein Ventilglied 173 und eine zweite elastische Komponente 176.
Zunächst ist ein Ende des zweiten Befestigungsstabs 171 an einer Befestigungseinrichtung 146 befestigt, die an einem Endabschnitt hin zu dem ersten Raum 124 innerhalb des zweiten Raums 126 ausgebildet ist.
Ein Endabschnitt der zweiten deformierbaren Komponente 172 ist in den anderen Endabschnitt des zweiten Befestigungsstabs 171 eingefügt.
Die zweite deformierbare Komponente 172 bewegt sich auf dem zweiten Befestigungsstab 171, während sie sich in Abhängigkeit von einer Änderung der Temperatur des Kühlmittels ausdehnt oder zusammenzieht das von dem Motorölkühler 5 zugeführt wird und durch den zweiten Zulaufanschluss 136 in den zweiten Raum 126 strömt.
In den verschiedenen Ausführungsformen ist das Ventilglied 173 auf einer Seite der zweiten deformierbaren Komponente 172 befestigt, und öffnet und schließt wahlweise die Strömungsöffnung 125, wenn sich die zweite deformierbare Komponente 172 ausdehnt oder zusammenzieht, wodurch ermöglicht wird, dass das Kühlmittel, welches in den zweiten Raum 126 geströmt ist, durch die zweite Zulauföffnung 115 in die wärmeabstrahlende Einrichtung 110 strömt.
Hierbei ist das Ventilglied 173 in einer kreisförmigen Plattengestalt ausgebildet, und weist eine Durchgangsöffnung 174 in seiner Mitte auf, in welche die zweite deformierbare Komponente 172 eingefügt wird, und kann mit Hilfe eines Befestigungsringes 175, der an der zweiten deformierbaren Komponente 172 befestigt ist, an der zweiten deformierbaren Komponente 172 befestigt werden.
Deshalb öffnet und schließt das Ventilglied 173 wahlweise die Strömungsöffnung 125, während es sich zusammen mit der zweiten deformierbaren Komponente 172 bewegt.
Weiterhin ist die zweite elastische Komponente 176 zwischen dem Ventilglied 173 und dem Ablaufverbinder 180 angeordnet, und stellt eine elastische Kraft für das Ventilglied 173 bereit.
Hierbei kann die zweite elastische Komponente 176 als eine Spiralfeder ausgebildet sein, deren eines Ende durch das Ventilglied 173 unterstützt wird, und wobei das andere Ende durch den Ablaufverbinder 180 unterstützt wird.
Die zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 170, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, öffnet die Strömungsöffnung 125, während sie sich auf dem zweiten Befestigungsstab 171 zusammen mit dem Ventilglied 173 nach vorne bewegt, wenn sich die zweite deformierbare Komponente 172 ausdehnt, wobei der andere Endabschnitt der zweiten Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 170 in den Ablaufverbinder 180 eingefügt ist, um so die Verbindung zwischen dem zweiten Zulaufanschluss 136 und der zweiten Ablauföffnung 116 zu trennen.
Dann strömt das Kühlmittel, das von dem Motorölkühler 5 zugeführt wird und durch den zweiten Zulaufanschluss 136 in den zweiten Raum 126 strömt, in die zweite Zulauföffnung 115 durch die Strömungsöffnung 125, das durch das Ventilglied 173 geöffnet worden ist, und gelangt durch den zweiten Strömungspfad 112b der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110.
In diesem Zustand, wenn sich die zweite deformierbare Komponente 172 zusammenzieht, kehrt das Ventilglied 173, das mit einer elastischen Kraft von der komprimierten zweiten elastischen Komponente 176 versehen ist, schnell in die Anfangsposition zusammen mit der zweiten deformierbaren Komponente 172 zurück, wodurch die Strömungsöffnung 125 geschlossen wird.
Dabei können die erste deformierbare Komponente 155 und die zweite deformierbare Komponente 172 aus einem Wachsmaterial hergestellt sein, das sich darin ausdehnt oder zusammenzieht in Abhängigkeit von der Temperatur des Arbeitsfluids.
Hierbei hat das Wachsmaterial ein Volumen, das sich temperaturabhängig ausdehnt oder zusammenzieht, wobei sich das Volumen in dem Wachsmaterial mit zunehmender Temperatur ausdehnt, und wobei sich das Volumen mit abnehmender Temperatur wieder zusammenzieht und zu einem ursprünglichen Volumen zurückkehrt.
Das heißt, die ersten und zweiten deformierbaren Komponenten 155 und 172 sind als Anordnungen mit dem darin befindlichen Wachsmaterial ausgebildet, und können sich auf dem ersten Befestigungsstab 154 nach vorne und nach hinten bewegen, oder auf dem zweiten Befestigungsstab 171 nach vorne und nach hinten bewegen, wenn sich das Volumen des Wachsmaterials darin in Abhängigkeit von der Temperatur ändert, während die äußere Erscheinung nicht beeinträchtigt ist, und wobei sich die ersten und zweiten deformierbaren Komponenten 155 und 172, wenn sich das Wachsmaterial zusammenzieht, schneller in ihre Anfangsposition zurückkehren, und zwar durch die elastische Kraft der ersten und zweiten elastischen Komponenten 164 und 176.
Weiterhin ist der Ablaufverbinder 180 in der dritten Befestigungsöffnung 144 befestigt, und eine dritte Verbindungsöffnung 181 ist auf einer Seite entsprechend der zweiten Ablauföffnung 116 ausgebildet und mit der zweiten Ablauföffnung 116 verbunden.
Hierbei ist der Ablaufverbinder 180 durch einen dritten Sicherungsring 183 fixiert, der in der dritten Befestigungsöffnung 144 befestigt ist.
Der Ablaufverbinder 180 stößt das Kühlmittel aus, das durch die zweite Ablauföffnung 116 nach außen von der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 und der Ventileinrichtung 120 ausgestoßen wird.
Ein dritter Dichtring 185 kann zwischen dem Ablaufverbinder 180 und einer inneren Umfangsfläche der dritten Befestigungsöffnung 144 angeordnet sein.
Der dritte Dichtring 185 dichtet einen Abschnitt zwischen dem Ablaufverbinder 180 und der inneren Umfangsfläche der dritten Befestigungsöffnung 144 ab, wodurch verhindert wird, dass das Kühlmittel austritt.
Im Folgenden wird ein Betrieb des Wärmetauschers 100 für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die wie oben beschrieben ausgebildet sind, mit Bezug auf die angehängten 6 bis 8 erläutert.
6 bis 8 sind Darstellungen, die, schrittweise, Zustände zeigen, in welchen der Wärmetauscher für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betrieben wird.
Zunächst ist, in einem Fall, wo die Temperatur des Getriebeöls niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist (etwa 110°C), wobei die Temperatur des Kühlmittels, das von dem Motorölkühler 5 zugeführt wird, niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist (etwa 70°C), die erste deformierbare Komponente 155 der ersten Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150 nicht deformiert, wie es in 6 dargestellt ist, wobei im Ergebnis der Ventilschieber 151 einen anfänglich montierten Zustand beibehält, so dass sich die Strömungsöffnung 125 in einem geschlossenen Zustand befindet.
In diesem Fall strömt das von dem Heizer 3 zugeführte kalte Kühlmittel in den ersten Raum 124 des Gehäuses 122 durch den ersten Zulaufanschluss 134, wobei aber der Ventilschieber 151 den geschlossenen Zustand der zweiten Zulauföffnung 115 beibehält, wodurch verhindert wird, dass das Kühlmittel in den zweiten Strömungspfad 112b der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 strömt.
Gleichzeitig strömt das von dem Motorölkühler 5 zugeführte Kühlmittel in den zweiten Zulaufanschluss 136, da aber die Strömungsöffnung 125 im geschlossenen Zustand gehalten wird, wird das Kühlmittel von dem Raum 126 umgeleitet und durch den Ablaufverbinder 180 nach außen ausgestoßen.
Deshalb strömt das von dem Getriebe 7 ausgestoßene Getriebeöl ein durch den Anschlussnippel 157, strömt in die erste Zulauföffnung 113 von dem ersten Raum 124, wird durch die erste Ablauföffnung 114 ausgestoßen, während es durch die entsprechenden ersten Strömungspfade 112a in einen Zustand gelangt, bei welchem ein Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel verhindert ist, und wird dann zurück zum Getriebe 7 geführt.
Dieser Betrieb wird ausgeführt, wenn eine Heizbetriebsart des Fahrzeuges aktiviert ist, und da das Kühlmittel nicht durch das Innere der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 gelangt, wird verhindert, dass die Temperatur des Kühlmittels aufgrund des Wärmeaustausches mit dem Getriebeöl abgesenkt wird.
Dabei wird, in einem Fall, wo die Temperatur des Getriebeöls niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist (etwa 110°C), und die Temperatur des von dem Maschinenölkühler 5 zugeführte Kühlmittels höher als eine vorbestimmte Temperatur ist (etwa 70°C), die erste deformierbare Komponente 155 der ersten Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150 nicht deformiert, wie es in 7 dargestellt ist, wobei der Ventilschieber 151 im Ergebnis den anfänglich montierten Zustand beibehält, so dass sich die zweite Zulauföffnung 115 in einem geschlossenen Zustand befindet.
Weiterhin dehnt sich das Innere der zweiten deformierbaren Komponente 172 der zweiten Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 170 aus, wenn das Kühlmittel bei einer vorbestimmten Temperatur oder höher einströmt, so dass die zweite deformierbare Komponente 172 den Ablaufverbinder 180 schließt, während sie sich nach vorne auf dem zweiten Befestigungsstab 171 hin zu dem Ablaufverbinder 180 bewegt, wobei im Ergebnis das Ventilglied 173 die Strömungsöffnung 125 öffnet, so dass der zweite Raum 126 und die zweite Zulauföffnung 115 verbunden sind.
In diesem Fall strömt das von dem Heizer 3 zugeführte kalte Kühlmittel in den ersten Raum 124 des Gehäuses 122 durch den ersten Zulaufanschluss 134, da aber der Ventilschieber 151 den geschlossenen Zustand der zweiten Zulauföffnung 115 beibehält, wird verhindert, dass das Kühlmittel in den zweiten Strömungspfad 112b der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 strömt.
In einem Zustand jedoch, in welchem verhindert wird, dass das von dem Motorölkühler 5 zugeführte Kühlmittel sofort umgeleitet und durch den Ablaufverbinder 180 ausgestoßen wird, strömt das Kühlmittel durch den zweiten Zulaufanschluss 136, gelangt durch die geöffnete Strömungsöffnung 125, strömt in die zweite Zulauföffnung 115 der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110, und gelangt dann durch die entsprechenden zweiten Strömungspfade 112b.
Deshalb strömt das vom Getriebe 7 ausgestoßene Getriebeöl ein durch den Anschlussnippel 157, und strömt in die erste Zulauföffnung 113 von dem ersten Raum 124, wobei eine Temperatur davon durch den Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel erhöht wird, das durch den zweiten Strömungspfad 112b bei einer vorbestimmten Temperatur oder höher gelangt, während es durch die entsprechenden ersten Strömungspfade 112a gelangt, so dass das Getriebeöl, welches in einem aufgewärmten Zustand ist, durch die erste Ablauföffnung 114 ausgestoßen und dann zurück zum Getriebe 7 geführt wird.
Dieser Betrieb wird ausgeführt, wenn der Motor des Fahrzeuges anfänglich gestartet wird und wenn das Getriebeöl aufgewärmt werden muss, wobei das Kühlmittel, welches sich bei einer vorbestimmten Temperatur oder höher befindet, durch die wärmeabstrahlende Einrichtung 110 gelangt, wodurch die Temperatur des Getriebeöls, welches sich bei einer niedrigen Temperatur befindet, schnell ansteigt.
Weiterhin dehnt sich, in einem Fall, wo die Temperatur des Getriebeöls höher als eine vorbestimmte Temperatur ist (etwa 110°C), und die Temperatur des von dem Motorölkühler 5 zugeführten Kühlmittels niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist (etwa 70°C), die erste deformierbare Komponente 155 der ersten Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150 aus und bewegt den ersten Befestigungsstab 154 nach vorne hin zu dem Befestigungsstopfen 159, wie es in 8 dargestellt ist, so dass sich der Ventilschieber 151 nach vorne bewegt und die zweite Zulauföffnung 115 durch die Öffnungsnut 153 öffnet.
Zusätzlich wird die zweite deformierbare Komponente 172 der zweiten Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 170 nicht durch das Kühlmittel bei einer vorbestimmten Temperatur oder niedriger deformiert, so dass das Ventilglied 173 den anfänglich montierten Zustand beibehält, wobei sich die Strömungsöffnung 125 in einem geschlossenen Zustand befindet.
In diesem Fall strömt das von dem Heizer 3 zugeführte kalte Kühlmittel in den ersten Raum 124 des Gehäuses 122 durch den ersten Zulaufanschluss 134, und strömt dann in die zweite Zulauföffnung 115, die durch die Öffnungsnut 153 geöffnet worden ist, so dass das Kühlmittel durch die entsprechenden zweiten Strömungspfade 112b in der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 gelangt.
Dabei strömt das von dem Motorölkühler 5 zugeführte Kühlmittel ein durch den zweiten Zulaufanschluss 136, da aber die Strömungsöffnung 125 den geschlossenen Zustand beibehält, wird das Kühlmittel von dem zweiten Raum 126 umgeleitet und unmittelbar nach außerhalb der Ventileinrichtung 120 durch den Ablaufverbinder 180 ausgestoßen.
Deshalb strömt das vom Getriebe 7 ausgestoßene Getriebeöl ein durch den Anschlussnippel 157, und strömt in die erste Zulauföffnung 113 von dem ersten Raum 124, wobei das Getriebeöl in einem Zustand, wo das Getriebeöl durch den Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel gekühlt wird, welches vom Heizer 3 zugeführt wird, und durch die entsprechenden zweiten Strömungspfade 112b bei einer vorbestimmten Temperatur oder niedriger strömt, während es durch die entsprechenden ersten Strömungspfade 112a gelangt, durch die erste Ablauföffnung 114 ausgestoßen und zurück zum Getriebe 7 geführt wird.
Der Betrieb wird ausgeführt, wenn das Fahrzeug fährt und das Getriebeöl gekühlt werden muss, wobei das von dem Heizer 3 zugeführte kalte Kühlmittel durch das Innere der wärmeabstrahlenden Einrichtung 110 gelangt, wobei es folglich möglich ist, die Temperatur des Getriebeöls, welches sich bei einer hohen Temperatur befindet, schneller zu senken und somit das Getriebeöl zu kühlen.
Wenn somit der oben beschriebene Betrieb ausgeführt wird, behalten die ersten und zweiten elastischen Komponenten 164 und 176, die in der ersten Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150 und in der zweiten Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 170 enthalten sind, den komprimierten Zustand bei, wenn sich die ersten deformierbaren Komponenten 155 und 172 ausdehnen, und wenn sich die ersten und zweiten deformierbaren Komponenten 155 und 172 wieder zusammenziehen, dann stellen die ersten und zweiten elastischen Komponenten 164 und 176 eine elastische Kraft bereit, so dass der Ventilschieber 151 und das Ventilglied 173 schnell in die anfänglich montierte Position zurückkehren.
Mit diesem Betrieb kann der Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Reaktion hinsichtlich des Öffnungs- und Schließungs-Betriebs der Ventileinrichtung 120 verbessern.
Wie oben beschrieben worden ist, wenn der Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet wird, ist es möglich, die Temperatur des Getriebeöls durch Steuerung der Strömung des Kühlmittels in Abhängigkeit von den Temperaturen des Getriebeöls und des Kühlmittels einzustellen, wodurch eine Kraftstoffausnutzung des Fahrzeuges durch Erwärmen und Kühlen des Getriebeöls verbessert wird, und somit eine Performance des Getriebes verbessert wird.
Zusätzlich wird die Temperatur des Getriebeöls auf effiziente Art und Weise in Abhängigkeit eines Fahrzustandes des Fahrzeuges angepasst, so dass Reibung in dem Getriebe 7 bei einem Kaltstart verringert werden kann, und ein Schlupf beim Fahren des Fahrzeuges verhindert werden kann, wodurch der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges und die Haltbarkeit des Getriebes verbessert werden.
Zusätzlich werden Ventile, die im Stand der Technik separat installiert sind, weggelassen, wobei der Wärmetauscher 100 integral mit der Ventileinrichtung 120 ausgebildet ist, so dass es möglich ist, ein Leitungslayout zu vereinfachen und Package-Eigenschaften zu verbessern, wodurch Herstellungskosten und Gewichte verringert werden.
Weiterhin werden die erste und zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung 150 und 170, für welche die ersten und zweiten deformierbaren Komponenten 155 und 172 verwendet werden, die in Abhängigkeit der Temperaturen des Getriebeöls und des Kühlmittels betrieben werden, in der einen Ventileinrichtung 120 bereitgestellt, wodurch eine Reaktion des Betriebs beim Öffnen und Schließen des Ventils verbessert wird, wodurch auf wirksame Art und Weise die Strömung des Arbeitsfluids gesteuert wird, und der Wert des Fahrzeugs insgesamt verbessert wird.
Dabei wurde bei der Erläuterung des Wärmetauschers 100 für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Konfiguration, bei welcher die Arbeitsfluide das Kühlmittel und das Getriebeöl umfassen, als beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und kann für alle Arbeitsfluide angewendet werden, die durch den Wärmeaustausch gekühlt oder erwärmt werden müssen.
Weiterhin wurde bei der Beschreibung des Wärmetauschers für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Konfiguration, bei welcher die mehreren Platten 111 in den Zeichnungen einfach gestapelt sind, als beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist, wobei eine Abdeckung, eine Klammer oder dergleichen, welche eine Beschädigung an dem Wärmetauscher aufgrund eines Kontakts mit anderen Komponenten verhindern oder den Wärmetauscher an anderen Komponenten oder im Motorraum befestigen, auf der einen und/oder anderen Oberfläche des Wärmetauschers befestigt sein können, und zwar unter Berücksichtigung eines Verfahrens zum Befestigen des Wärmetauschers.
Im Hinblick auf eine vereinfachte Erläuterung und genaue Definition in den beigefügten Ansprüchen wurden die Begriffe „oberer“ oder „unterer“, „innerer“ oder „äußerer“ usw. zur Beschreibung von Merkmalen der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen beschrieben, an welchen solche Merkmale in den Figuren dargestellt werden.
Die vorangegangenen Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden für Zwecke der Darstellung und Beschreibung aufgeführt. Diese sollen nicht abschließend sein oder die Erfindung auf die wörtlich offenbarten Formen beschränken, wobei offensichtlich viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehren möglich sind. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um dadurch den Fachmann in die Lage zu versetzen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung herzustellen und anzuwenden, als auch verschiedene Alternativen und Modifikationen davon. Der Umfang der Erfindung soll durch die hieran angefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert sein.

Claims

Wärmetauscher (100) für ein Fahrzeug, umfassend: eine wärmeabstrahlende Einrichtung (110) mit einer Mehrzahl von Zulauföffnungen (113; 115) und einer Mehrzahl von Ablauföffnungen (114; 116), die an einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110) ausgebildet sind, wodurch ermöglicht ist, dass entsprechende Arbeitsfluide dorthin einfließen und von dort ausgestoßen werden, mit Strömungspfaden (112), die abwechselnd durch Aufeinanderstapeln mehrerer Platten (111) gebildet sind, so dass die entsprechenden Arbeitsfluide in den Strömungspfaden (112) strömen, und wobei Wärme zwischen den durch die entsprechenden Strömungspfade (112) strömenden Arbeitsfluiden ausgetauscht wird; und eine Ventileinrichtung (120), die mit den entsprechenden Zulauföffnungen (113; 115) und einer der Ablauföffnungen (114; 116) verbunden ist, und die ermöglicht, dass eines der Arbeitsfluide in den Strömungspfad (112) strömt, oder einen Bypass für das eine Arbeitsfluid bildet, um die Strömung des Arbeitsfluids durch Anwenden einer linearen Verschiebung zu steuern, die sich in Abhängigkeit von Temperaturen der entsprechenden einströmenden Arbeitsfluide ändert, wobei die entsprechenden Zulauföffnungen (113; 115) und die Ablauföffnungen (114; 116) umfassen: erste und zweite Zulauföffnungen (113; 115), die an entsprechenden Rändern an einem ersten Endabschnitt in einer Längsrichtung an einer Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110) ausgebildet sind; und erste und zweite Ablauföffnungen (114; 116), die an entsprechenden Rändern an einem anderen Endabschnitt in einer Längsrichtung an der Seite der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110) in Entsprechung mit den ersten und zweiten Zulauföffnungen (113; 115) ausgebildet sind, wobei die Ventileinrichtung (120) umfasst: ein darin bereitgestelltes Gehäuse (122) mit einem ersten Raum (124) und einem mit dem ersten Raum (124) verbundenen zweiten Raum (126), und mit ersten und zweiten Verbindungsöffnungen (128; 132), die auf einer Seite entsprechend den ersten und zweiten Zulauföffnungen (113; 115) ausgebildet und mit dem ersten Raum (124) verbunden sind, einen ersten Zulaufanschluss (134), der an einem seitlichen Umfang ausgebildet und mit dem ersten Raum (124) verbunden ist, einen zweiten Zulaufanschluss (136), der mit dem zweiten Raum (126) verbunden ist, erste und zweite Befestigungsöffnungen (138; 142), die mit beiden Enden des ersten Raums (124) verbunden sind auf Basis einer Breitenrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110), und eine dritte Befestigungsöffnung (144), die mit dem zweiten Raum (126) an einer Seite verbunden ist, welche hin zu der zweiten Ablauföffnung (116) gerichtet ist, auf Basis einer Längsrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110); eine erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung (150), die durch die ersten und zweiten Befestigungsöffnungen (138; 142) befestigt und in dem ersten Raum (124) bereitgestellt ist, und wahlweise die zweite Verbindungsöffnung (128; 132) mit dem ersten Raum (124) verbindet, während sie sich in Übereinstimmung mit einer Temperatur des Arbeitsfluids ausdehnt und zusammenzieht, welches in dem ersten Raum (124) und in die erste Zulauföffnung (113) durch die erste Verbindungsöffnung (128) hineinströmt; eine zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung (170), die in dem zweiten Raum (126) bereitgestellt ist, und wahlweise die zweite Verbindungsöffnung (132) mit dem zweiten Raum (126) verbindet, während sie sich in Übereinstimmung mit einer Temperatur des in den zweiten Raum (126) strömenden Arbeitsfluids ausdehnt und zusammenzieht; und einen Ablaufverbinder (180), der in der dritten Befestigungsöffnung (144) bereitgestellt ist, und mit einer dritten Verbindungsöffnung (181), die auf einer Seite entsprechend der zweiten Ablauföffnung (116) ausgebildet und mit der zweiten Ablauföffnung (116) verbunden ist.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Zulauföffnungen (113; 115) kolinear zu den ersten und zweiten Ablauföffnungen (114; 116) angeordnet sind.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 1, wobei die Arbeitsfluide umfassen: Kühlmittel, die von einem Motorölkühler (5) und einem Heizer (3) zuströmen; und Getriebeöl, das von einem Getriebe (7) zuströmt.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 1, wobei die entsprechenden Strömungspfade (112) umfassen: erste Strömungspfade (112a), die mit der ersten Zulauföffnung (113) und der ersten Ablauföffnung (114) innerhalb der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110) verbunden sind und in denen das durch die erste Zulauföffnung (113) einströmende Arbeitsfluid strömt; und zweite Strömungspfade (112b), welche abwechselnd zwischen den entsprechenden ersten Strömungspfaden (112a) gebildet sind und mit der zweiten Zulauföffnung (115) und der zweiten Ablauföffnung (116) verbunden sind, und in denen das durch die zweite Zulauföffnung (115) einströmende Arbeitsfluid strömt.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 1, wobei der erste Raum (124) und der zweite Raum (126) senkrecht zueinander in einer Längsrichtung und einer Breitenrichtung der wärmeabstrahlenden Einrichtung (110) angeordnet sind, und wobei ein Endabschnitt des zweiten Raumes (126) mit dem ersten Raum (124) durch eine Strömungsöffnung (125) verbunden ist.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung (150) umfasst: einen Ventilschieber (151), der eingefügt ist, um hin zu dem ersten Raum (124) durch die zweite Befestigungsöffnung (142) schiebbar zu sein, und mit einer Befestigungsnut (152), die in einer Mitte davon ausgebildet ist, und mit einer Öffnungsnut (153), die teilweise um eine Außenumfangsfläche ausgebildet ist; einen ersten Befestigungsstab (154) mit einem ersten Ende, das an einer Befestigungsnut (152) des Ventilschiebers (151) befestigt ist; eine erste deformierbare Komponente (155), die in den ersten Raum (124) durch die erste Befestigungsöffnung (138) eingefügt ist, und ein erstes Ende aufweist, das in einer Einfügeöffnung befestigt ist, die in dem ersten Raum (124) ausgebildet ist, so dass ein weiteres Ende des ersten Befestigungsstabs (154) eingefügt wird, und den ersten Befestigungsstab (154) bewegt, während sich die erste deformierbare Komponente (155) darin in Übereinstimmung mit einer Änderung in der Temperatur des Arbeitsfluids ausdehnt oder zusammenzieht; eine Befestigungsmutter (156), die an der ersten deformierbaren Komponente (155) angebracht ist, und von der Einfügeöffnung hin zu der zweiten Befestigungsöffnung (142) eingefügt ist, und somit die erste deformierbare Komponente (155) befestigt; einen Anschlussnippel (157), der in der ersten Befestigungsöffnung (138) befestigt ist, und durch einen ersten Sicherungsring (158) fixiert ist, der in der ersten Befestigungsöffnung (138) angebracht ist; einen Befestigungsstopfen (159), der in der zweiten Befestigungsöffnung (142) angeordnet und durch einen zweiten Sicherungsring (161) befestigt ist, der in der zweiten Befestigungsöffnung (142) angeordnet ist; und eine erste elastische Komponente (164), die zwischen dem Befestigungsstopfen (159) und dem Ventilschieber (151) angeordnet ist und für den Ventilschieber (151) eine elastische Kraft bereitstellt.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 6, wobei der Ventilschieber (151) in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, und eine geschlossene Oberfläche aufweist, die hin zu der zweiten Befestigungsöffnung (142) gerichtet ist, wobei die Öffnungsnut (153) derart angeordnet ist, um hin zu der zweiten Verbindungsöffnung (132) gerichtet zu sein.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 6, wobei die ersten und zweiten Dichtringe jeweils zwischen dem Anschlussnippel (157) und einer inneren Umfangsfläche der ersten Befestigungsöffnung (138) und zwischen dem Befestigungsstopfen (159) und einer inneren Umfangsfläche der zweiten Befestigungsöffnung (142) angeordnet sind.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 6, wobei die erste deformierbare Komponente (155) das Innere des ersten Raumes (124) basierend auf der ersten Verbindungsöffnung (128) und der zweiten Verbindungsöffnung (132) unterteilt, um zu verhindern, dass das Arbeitsfluid, welches in den ersten Zulaufanschluss (134) strömt, und das Arbeitsfluid, das durch den Anschlussnippel (157) einströmt, vermischt werden.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 6, wobei die erste deformierbare Komponente (155) derart ausgebildet ist, um den ersten Befestigungsstab (154) während der Ausdehnung nach vorne zu bewegen, und zuzulassen, dass eine Öffnungsnut (153), die in dem Ventilschieber (151) ausgebildet ist, in der zweiten Verbindungsöffnung (132) positionierbar ist, um die erste Zulauföffnung (113) zu öffnen.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 6, wobei die erste deformierbare Komponente (155) ein Wachsmaterial umfasst, das sich in Abhängigkeit einer Temperatur des Arbeitsfluids darin zusammenzieht und ausdehnt.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 6, wobei die erste elastische Komponente (164) als eine Spiralfeder ausgebildet ist, die ein erstes Ende aufweist, das durch den Ventilschieber (151) unterstützt ist, und ein anderes Ende, das durch den Befestigungsstopfen (159) unterstützt ist.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 5, wobei die zweite Öffnungs- und Schließungs-Einrichtung (170) umfasst: einen zweiten Befestigungsstab (171) mit einem ersten Ende, das an einer ersten Befestigungseinrichtung (146) angebracht ist, die an einem ersten Endabschnitt ausgebildet ist, der hin zu dem ersten Raum (124) innerhalb des zweiten Raumes (126) gerichtet ist; eine zweite deformierbare Komponente (172) mit einem ersten Endabschnitt, das in ein anderes Ende des zweiten Befestigungsstabes (171) eingefügt ist, und den zweiten Befestigungsstab (171) bewegt, während er sich darin in Abhängigkeit einer Änderung einer Temperatur des Arbeitsfluids ausdehnt oder zusammenzieht, das in den zweiten Raum (126) durch den zweiten Zulaufanschluss (136) strömt; ein Ventilglied (173), das an einer Seite der zweiten deformierbaren Komponente (172) angebracht und dazu ausgebildet ist, die Strömungsöffnung (125) wahlweise zu öffnen und zu schließen, wenn sich die zweite elastische Komponente (176) ausdehnt oder zusammenzieht; und eine zweite deformierbare Komponente (172), die zwischen dem Ventilglied (173) und dem Ablaufverbinder (180) angeordnet ist und eine elastische Kraft für das Ventilglied (173) bereitstellt.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 13, wobei die zweite deformierbare Komponente (172) dazu ausgebildet ist, die Strömungsöffnung (125) zu öffnen, während sie sich nach vorne auf dem zweiten Befestigungsstab (171) zusammen mit dem Ventilglied (173) bewegt, wenn sich die zweite deformierbare Komponente (172) ausdehnt, wobei sie einen weiteren Endabschnitt aufweist, der in den Ablaufverbinder (180) eingefügt ist und eine Verbindung zwischen dem zweiten Zulaufanschluss (136) und der zweiten Ablauföffnung (116) trennt.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 13, wobei die zweite deformierbare Komponente (172) ein Wachsmaterial umfasst, das sich in Abhängigkeit einer Temperatur des Arbeitsfluids zusammenzieht oder ausdehnt.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 13, wobei das Ventilglied (173) in einer kreisförmigen Plattenform ausgebildet ist, in seiner Mitte eine Durchgangsöffnung (174) aufweist, in welche die zweite deformierbare Komponente (172) eingefügt ist, und an der zweiten deformierbaren Komponente (172) über einen Befestigungsring (175) befestigt ist, der in der zweiten deformierbaren Komponente (172) angebracht ist.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 13, wobei die zweite elastische Komponente (176) als eine Spiralfeder mit einem ersten Ende ausgebildet ist, das durch das Ventilglied (173) unterstützt wird, und mit einem weiteren Ende, das durch den Ablaufverbinder (180) unterstützt wird.
Wärmetauscher (100) nach Anspruch 1, wobei der Ablaufverbinder (180) durch einen dritten Sicherungsring (183) fixiert ist, der in der dritten Befestigungsöffnung (144) angebracht ist.