JP2017172781A - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成により、熱交換流体の温度調節を適切に行うことが可能な熱交換装置を提供すること。
【解決手段】原動機又は伝動機構である熱交換流体利用装置で用いられる熱交換流体に対する熱交換を行う熱交換装置１であって、熱交換流体を内部に流通させて熱交換を行う熱交換部１０と、熱交換部１０の流入側に接続され熱交換流体利用装置からの熱交換流体を受けて熱交換部１０に流入させる流入側ヘッダ部２０と、熱交換部１０の流出側に接続され該流出側から流出する熱交換流体を受ける流出側ヘッダ部３０と、流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０の少なくとも一方に設けられ熱交換流体が熱交換部１０内において熱交換のために有効に熱交換流体を流通させ得る有効流路容積を変更する可動部材４０と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、車両の変速機オイルの冷却器等の熱交換装置に関する。

一般的に、エンジンやトランスミッションにおける潤滑油は、冷却のためにオイルクーラ装置としての熱交換装置が設けられる。このような熱交換装置は、オートマチックトランスミッションの作動油であるＡＴＦの冷却用にも設けられる。
このような潤滑油や作動油は、単に冷却するというだけでなく、潤滑油や作動油が適度な粘性を維持できる温度になるように、状況によってはＡＴＦウォーマのようにＡＴＦの温度を上昇させたりする機能を持つものもある。
潤滑油や作動油の温度を適度に調節しようとした熱交換装置は従来より種々のものが提案されている。

一つの例では、オイルクーラ装置のバイパス通路構造に可倒式のオリフィスを介在させて、オイルの低温時にはオイル流量を低下させることができるようにして、オイルの温度調節を適切に行なおうとする装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、コントロールバルブによって、作動油温に応じてオイルクーラをバイパスさせて作動油の冷却装置におけるオイルの温度調節を適切に行なおうとする装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、温度センサの検出出力に応じて、空冷式オイルクーラが外気に当たる角度をサーボモータにより変更してオイルの温度調節を適切に行なおうとする装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

また、トランスアクスルのケース内にＡＴＦの熱交換器を設置し、この熱交換器を下半分の熱交換ユニットと上半分の熱交換ユニットとに分割して構成し、上下の熱交換ユニットとも内部に冷却水を循環させるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献４参照）。

特開２００４−２４５２４５号公報 特開２００２−２６６９９３号公報 特開２００３−３０７２６９号公報 特開２０１３−２０４６２０号公報

特許文献１の装置では、オリフィスとして機能する切欠きを持ったバルブ本体がワックスの膨張力とバネ力とが平衡するように変位して、湯温に応じて熱交換機能部のバイパスに流れるオイルの流量を調節するが、機械的構成が複雑である。

特許文献２の装置では、作動油冷却装置に、作動油温が低く、かつライン圧が高い場合にのみ水冷オイルクーラおよび空冷オイルクーラをバイパスするクーラバイパス弁を設けると共に、作動油温が低い場合に空冷オイルクーラをバイパスするバイパス弁を設ける。このため、オイルの循環系等が複雑である。

特許文献３の装置では、空冷式オイルクーラが外気に当たる角度をモータによって可変にするための機械的構成が複雑である。

特許文献４の装置では、下半分の熱交換ユニットがＡＴＦのオイル溜めに油没して常時冷却水と熱交換が行われる一方、上半分の熱交換ユニットは油没せずに上方から降り注がれるＡＴＦが接触して熱交換を行うように構成されている。上半分の熱交換ユニットに注がれるＡＴＦの量を車両の負荷に応じて変化させ、作動の効率化を実現しようとしているが構成が複雑である。

本発明は、上述のような状況に鑑みてなされたものであり、簡単な構成により、熱交換流体の温度調節を適切に行うことが可能な熱交換装置を提供することを目的とする。

（１）原動機又は当該原動機に係る伝動機構である熱交換流体利用装置で用いられる熱交換流体に対する熱交換を行う熱交換装置であって、前記熱交換流体を内部に流通させてその熱交換流体に対する熱交換を行う熱交換部（例えば、後述する熱交換部１０）と、前記熱交換部の流入側に接続され前記熱交換流体利用装置からの前記熱交換流体を受けて前記熱交換部に流入させる流入側ヘッダ部（例えば、後述する流入側ヘッダ部２０）と、前記熱交換部の流出側に接続され該流出側から流出する前記熱交換流体を受ける流出側ヘッダ部（例えば、後述する流出側ヘッダ部３０）と、前記流入側ヘッダ部及び流出側ヘッダ部の少なくとも一方に設けられ前記熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積を変更する可動部材（例えば、後述する可動部材４０）と、を備えた熱交換装置。

上記（１）の熱交換装置では、原動機又は当該原動機に係る伝動機構である熱交換流体利用装置から潤滑油や作動油（ＡＴＦ）である熱交換流体が、例えば、オイルポンプ等が介在する流路から流入側ヘッダ部に供給される。流入側ヘッダ部に供給された熱交換流体は、熱交換部を通って熱交換（例えば、冷却）され、流出側ヘッダ部を経て、熱交換流体利用装置に還流する。この場合特に、可動部材の移動に伴って、熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積が変更されるため、簡単な構成で熱交換部における単位時間に熱交換される熱量である熱交換率を加減して、効果的に熱交換流体の温度を調節することができる。

（２）前記流入側ヘッダ部と前記流出側ヘッダ部とは、前記熱交換部を挟んで平行に配置され、前記可動部材は、前記流入側ヘッダ部内を移動する部分を持つ流入側移動部（例えば、後述する流入側移動部４１）と、前記流出側ヘッダ部内を移動する部分を持つ流出側移動部（例えば、後述する流出側移動部４２）と、を有し前記流入側移動部と前記流出側移動部とは並進移動する上記（１）の熱交換装置。

上記（２）の熱交換装置では、上記（１）の熱交換装置において特に、可動部材の流入側移動部及び流出側移動部における各該当部分（後述する、ピストン状の部分）が、各対応する流入側ヘッダ部内及び流出側ヘッダ部内を並進移動するという簡単な構成により、当該移動に伴って、熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積が変更される。従って、簡単な構成で効果的に熱交換部における熱交換率を加減して、熱交換流体の温度を調節することができる。

（３）前記熱交換部は、一端側が前記流入側ヘッダ部に接続され他端側が前記流出側ヘッダ部に接続された複数の伝熱チューブ（例えば、後述する伝熱チューブ１１，１１）を有し、前記流入側ヘッダ部は、前記複数の伝熱チューブにそれぞれ対応して設けられた複数の流入孔（例えば、後述する流入孔２２，２２）を有し、前記流出側ヘッダ部は、前記複数の伝熱チューブにそれぞれ対応して設けられた複数の流出孔（例えば、後述する流出孔３２，３２）を有し、前記流入側移動部は、前記複数の流入孔のうち自己の移動位置に応じた流入孔を閉塞するように移動し、前記流出側移動部は、前記複数の流出孔のうち自己の移動位置に応じた流出孔を閉塞するように移動する、上記（１）又は（２）の熱交換装置。

上記（３）の熱交換装置では、上記（１）又は（２）の熱交換装置において特に、熱交換部の流入側及び流出側の両側の流入側ヘッダ部及び流出側ヘッダ部間を横断的に結ぶ複数の伝熱チューブのうち、熱交換流体が内部に流通して熱交換に有効に機能するものの本数が、移動部材の流入側移動部及び流出側移動部の並進移動に応じて変化する。従って、簡単な構成により熱交換部における熱交換率が調整され、熱交換流体の適切な温度調節が可能になる。

（４）前記熱交換流体の温度を検出する温度検出手段（例えば、後述する温度検出手段５１）と、前記温度検出手段による温度の検出値に基づいて前記可動部材を駆動する駆動部（例えば、後述する駆動部６０）と、を更に備え、前記駆動部は、移動のための駆動力を前記可動部材に与えるモータ（例えば、後述するモータ６１）と、前記温度検出手段による温度の検出値に応じて前記モータを制御する制御手段（例えば、後述する制御手段６２）と、を有する、上記（１）から（３）の何れか一の熱交換装置。

上記（４）の熱交換装置では、上記（１）から（３）の何れか一の熱交換装置において特に、駆動部が温度検出手段によって検出された熱交換流体の温度に基づいて可動部材を駆動し、熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積を変化させて、熱交換部における熱交換率を調整することによって熱交換流体の適切な温度調節を行うことができる。特に制御手段が温度検出手段による温度の検出値に応じてモータを駆動することにより、可動部材を駆動する。これにより、熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積を変化させて、熱交換部における熱交換率を調整することによって熱交換流体の適切な温度調節を行うことができる。

本発明によれば、簡単な構成により、熱交換流体の温度調節を適切に行うことが可能な熱交換装置を提供することができる。

本発明の一実施形態としての熱交換装置を示す部分断面図である。 図１の熱交換装置の駆動部の動作を表すフローチャートである。

図１は、本発明の一実施形態としての熱交換装置を示す部分断面図である。この熱交換装置１は、図示しない原動機（例えば、車両に搭載される原動機）又は当該原動機に係る伝動機構である熱交換流体利用装置に関連して設置される。ここに熱交換流体利用装置とは、例えば、原動機であるエンジン（内燃機関）やこれに接続されたトランスミッションないしトランスアクスルがこれに該当する。

熱交換装置１は、このように熱交換流体利用装置であるエンジン（内燃機関）のエンジンブロックや、エンジンに接続されたトランスミッションないしトランスアクスル等のケース自体に設置され、或いは、これらに関連して設置される。
熱交換装置１に設けられた熱交換部１０は、エンジンやトランスミッションでの潤滑油ないし作動流体（ＡＴＦ）である熱交換流体を内部に流通させて、その熱交換流体に対する熱交換を行う。

熱交換部１０には、熱交換流体の流入側に流入側ヘッダ部２０が接続され、熱交換流体の流出側に流出側ヘッダ部３０が接続されている。熱交換部１０には、流入側ヘッダ部２０と流出側ヘッダ部３０とを結んで内部に熱交換流体を流す伝熱チューブ１１，１１が複数（図示の場合は７本）横並びに設けられている。また、これら横並びに設けられた伝熱チューブ１１，１１間には、それらに接して放熱フィン１２，１２が設けられている。伝熱チューブ１１，１１として、例えば、扁平伝熱チューブを適用できる。また、放熱フィン１２，１２として、例えば、コルゲート放熱フィンを適用できる。

流入側ヘッダ部２０は中空のシリンダ状体であり、エンジンやトランスミッション等からの熱交換流体を受け入れるための流入口２１を一端側に有する。
流出側ヘッダ部３０は流入側ヘッダ部２０と外形が略同形同寸で中空のシリンダ状体であり、熱交換流体を流出させて熱交換利用装置に還流させるための流出口３１を一端側に有する。
流入側ヘッダ部２０には、熱交換部１０に対向する側面に、各対応する伝熱チューブ１１，１１に連なる流入孔２２，２２が長手方向に整列するように設けられている。
同様に、流出側ヘッダ部３０には、熱交換部１０に対向する側面に、各対応する伝熱チューブ１１，１１に連なる流出孔３２，３２が長手方向に整列するように設けられている。図１の例では、伝熱チューブ１１，１１の本数（７本）に対応して流入孔２２，２２及び流出孔３２，３２が、各７つある場合を示している。
図示の通り、流入側ヘッダ部２０と流出側ヘッダ部３０とは、熱交換部１０を挟んで平行に配置されている。

また、流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０の少なくとも一方に設けられ熱交換流体が熱交換部１０内において熱交換のために有効に熱交換流体を流通させ得る有効流路容積を変更する可動部材４０が備えられている。
本例における可動部材４０は、流入側ヘッダ部２０の他端側から挿入されて流入側ヘッダ部２０内を移動するピストン状の部分を持つ流入側移動部４１と、流出側ヘッダ部３０の他端側から挿入されて流出側ヘッダ部３０内を移動するピストン状の部分を持つ流出側移動部４２とを有する。流入側移動部４１及び流出側移動部４２は、それらのピストン状の各一端側が平坦なヘッドをなしている。可動部材４０の流入側移動部４１及び流出側移動部４２の各他端側に、一端及び他端が結合されるようにして連動部材４３が設けられている。

流入側移動部４１は、その外周面が流入側ヘッダ部２０の内周面との間に設けられたオーリングパッキン（不図示）などにより気密が保持されつつ流入側ヘッダ部２内をその長手方向に移動可能である。
同様に、流出側移動部４２、その外周面が流出側ヘッダ部３０の内周面との間に設けられたオーリングパッキン（不図示）などにより気密が保持されつつ流出側ヘッダ部３０内をその長手方向に移動可能である。
上述の構成により、可動部材４０の流入側移動部４１と流出側移動部４２とは、後述する駆動部６０により駆動されて並進移動する。

可動部材４０の流入側移動部４１と流出側移動部４２とが上述のように並進移動すると、流入側移動部４１は、流入側ヘッダ部２０の複数の流入孔２２，２２のうち自己の移動位置に応じた流入孔２２を閉塞し、同様に、流出側移動部４２は、複数の流出孔３２，３２のうち自己の移動位置に応じた流出孔３２を閉塞する。

一方、熱交換装置１には、熱交換流体利用装置としてのトランスミッション５０の熱交換流体（ＡＴＦ）の温度を検出する温度検出手段５１と、温度検出手段５１による温度の検出値に基づいて可動部材４０を駆動する駆動部６０とが設けられている。
本例の駆動部６０は、移動のための駆動力を可動部材４０に与えるモータ６１と、温度検出手段５１による温度の検出値に応じてモータ６１を制御する制御手段６２と、を有する。制御手段６２は、例えば、変速制御ユニット（ＴＣＵ）の一つの機能部として構成される。

また、モータ６１と可動部材４０との間には、モータ６１の回転変位を可動部材４０の進退に関する直動変位に変換するラックピニオン機構６３が介在している。ラックピニオン機構６３に関連して、図示しないリミットスイッチ等の限界位置検出手段が設けられ、可動部材４０が流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０に最も深く押し込まれて上限位置ＰＵに達したとき、及び、可動部材４０が流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０から最も長く引き出された下限位置ＰＬに達したときを表す信号が出力される。

以上、図１参照して説明した熱交換装置１の動作について次に説明する。
ここで、図１に描かれたように、可動部材４０の流入側移動部４１及び流出側移動部４２が、流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０に対して、長手方向の中間まで進入した位置にある場合を想定する。
図１の場合には、流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０の７つの流入孔２２，２２及び流出孔３２，３２うち、図にて下側の各３つの流入孔２２，２２及び流出孔３２，３２が、進入した可動部材４０の流入側移動部４１と流出側移動部４２の各周面によって閉塞される。

この状態では、図１で相対的に上側の各４つの流入孔２２，２２及び流出孔３２，３２を熱交換流体が流通し、従って、熱交換部１０の相対的に上側の４本の伝熱チューブ１１，１１において、流入側ヘッダ部２０から流出側ヘッダ部３０へと熱交換流体が流通して、熱交換が行われる。熱交換が行われて冷却された熱交換流体は、流出側ヘッダ部３０の流出口３１から熱交換流体利用装置としてのトランスミッション５０に向けてポンプ等(不図示)によって還流される。

図１の状体から、可動部材４０の流入側移動部４１及び流出側移動部４２が、図１で上向きに移動すると、流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０に流入側移動部４１及び流出側移動部４２がより深く進入する。このため、図１では下側の各３つの流入孔２２，２２及び流出孔３２，３２が、進入した可動部材４０の流入側移動部４１と流出側移動部４２の各周面によって閉塞されていたところ、これよりも多くの流入孔２２，２２及び流出孔３２，３２が閉塞される。
これに伴って、流入側ヘッダ部２０から流出側ヘッダ部３０へと熱交換流体が流通して、有効に熱交換が行われる伝熱チューブ１１，１１の本数が減少する。即ち、熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積が減少する。
従って、熱交換流体について、単位時間に熱交換される熱量である熱交換率が減少し、緩やかな冷却が行われる。

上述の状態とは反対に、図１の状体から、可動部材４０の流入側移動部４１及び流出側移動部４２が、図にて下向きに移動すると、流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０に対する流入側移動部４１及び流出側移動部４２の嵌り量が浅くなる。このため、図１では下側の各３つの流入孔２２，２２及び流出孔３２，３２が、進入した可動部材４０の流入側移動部４１と流出側移動部４２の各周面によって閉塞されていたところ、閉塞される流入孔２２，２２及び流出孔３２，３２はこれよりも減少し、熱交換流体を流通させる流入孔２２，２２及び流出孔３２，３２の数が増加する。
これに伴って、流入側ヘッダ部２０から流出側ヘッダ部３０へと熱交換流体が流通して、有効に熱交換が行われる伝熱チューブ１１，１１の本数が増加する。即ち、熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積が増加する。
従って、熱交換流体について、単位時間に熱交換される熱量である熱交換率が増加し、急速な冷却が行われるようになる。
即ち、可動部材４０は移動に伴って熱交換部１０内において熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積を変更する。

次に、熱交換装置１の駆動部６０の動作を伴った熱交換の調節動作について図２を併せ参照しながら詳細に説明する。
図２は、図１の熱交換装置の駆動部の動作を表すフローチャートである。
熱交換装置１の動作が開始すると、駆動部６０の制御手段６２が、温度検出手段５１によるトランスミッション５０の熱交換流体（ＡＴＦ）の温度の検出値ｔを読み込む（ステップＳ２１）。次いで、制御手段６２は、温度の検出値ｔが、熱交換流体（ＡＴＦ）の適正使用温度である下限温度Ｔ１以上かつ上限温度Ｔ２以下の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

制御手段６２は、ステップＳ２２で、温度の検出値ｔが、下限温度Ｔ１以上かつ上限温度Ｔ２以下の範囲内にあると判断したときには（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、モータ６３を停止させ、又は、停止状態を維持させて（ステップＳ２８）、処理をリターンさせる。
この場合は、モータ６１が作動せず、可動部材４０（流入側移動部４１及び流出側移動部４２。以下、本フローチャートを参照しての説明において同様）は現状位置を維持するため、熱交換部１０では、略その時点での熱交換率が維持される。より厳密には、その時点での熱交換流体（ＡＴＦ）の温度と熱交換部１０の放熱フィン１２に当たる気体の温度との温度差が変化すれば、この変化に応じて熱交換率は多少変化し、必ずしも定常ではない。

一方、制御手段６２は、ステップＳ２２で、温度の検出値ｔが、下限温度Ｔ１以上かつ上限温度Ｔ２以下の範囲内にないと判定したときには（ステップＳ２２：ＮＯ）、温度の検出値ｔが、下限温度Ｔ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
制御手段６２は、ステップＳ２３で、温度の検出値ｔが、下限温度Ｔ１未満であると判定したときには（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、可動部材４０の位置ｐが既述の上限位置ＰＵに達したことを表す信号が発せられる位置に到っていないかを判定（確認）する（ステップＳ２４）。
制御手段６２は、ステップＳ２４で、可動部材４０が上限位置ＰＵに達したことを表す信号が発せられる位置に到っていないと判定したときには（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、モータ６１を逆転させて可動部材４０を流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０により深く押し込ませる（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５の動作によって、可動部材４０を流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０により深く押し込まれると、既述のように、流入側ヘッダ部２０から流出側ヘッダ部３０へと熱交換流体が流通して有効に熱交換が行われる伝熱チューブ１１，１１の本数が減少し、熱交換部１０における熱交換率が減少する。従って、熱交換部１０における熱交換はより緩慢になる。

この状態では、例えば、熱交換流体である潤滑油の温度が未だ低いときに、冷却を緩慢にして、潤滑油の温度を速やかに適正使用温度まで昇温させることが可能になる。
ステップＳ２５の動作を既定の時間継続した後、既述のステップＳ２１に戻って、熱交換流体の温度ｔの変化を再び読込む処理に戻る。

一方、制御手段６２が、既述のステップＳ２３で、温度の検出値ｔが、下限温度Ｔ１未満ではないと判定したときには（ステップＳ２３：ＮＯ）、既にステップＳ２２で、温度の検出値ｔが、下限温度Ｔ１以上かつ上限温度Ｔ２以下の範囲内にない（ステップＳ２２：ＮＯ）と判定したことを併せ勘案すれば、温度の検出値ｔが上限温度Ｔ２を超過していることが自明である。
従って、このときには、熱交換装置１において、より熱交換率の高い熱交換（例えば、急速な冷却）が求められていることになる。
このため、制御手段６２は、上述のようにステップＳ２３で、温度の検出値ｔが、下限温度Ｔ１未満ではないと判定したときには（ステップＳ２３：ＮＯ）、先ず、可動部材４０の位置ｐが既述の下限位置ＰＬに達したことを表す信号が発せられる位置に到っていないかを判定（確認）し（ステップＳ２６）、この位置に到っていないと判定したときに（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、モータ６１を正転させて可動部材４０を流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０から引き出させる（ステップＳ２７）。

ステップＳ２７の動作によって、可動部材４０を流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０からより大きく引き出すと、既述のように、流入側ヘッダ部２０から流出側ヘッダ部３０へと熱交換流体が流通して有効に熱交換が行われる伝熱チューブ１１，１１の本数が増加し、熱交換部１０における熱交換率が増加する。
従って、所要の高い熱交換率での熱交換（急速な冷却）が行われ、熱交換流体は速やかに冷却されて、その温度が、適正使用温度である下限温度Ｔ１以上かつ上限温度Ｔ２以下の範囲内に向かう。

制御手段６２は、既述のステップＳ２４で可動部材４０の位置ｐが既述の上限位置ＰＵに達したことを表す信号が発せられていると判定したとき（ステップＳ２４：ＮＯ）、及び、ステップＳ２６で可動部材４０の位置ｐが既述の下限位置ＰＬに達したことを表す信号が発せられている判定したときとき（ステップＳ２６：ＮＯ）には、モータ６３を停止させ、又は、停止状態を維持させて（ステップＳ２８）処理をリターンさせる。
これにより、移動範囲の限界を超えて移動するような無理な力が可動部材４０や流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０に作用せず、熱交換装置１の適切な運転が維持される。

以上述べた本実施形態の熱交換装置の作用効果を要約する。
（１）熱交換装置１では、原動機又は当該原動機に係る伝動機構である熱交換流体利用装置から潤滑油や作動油（ＡＴＦ）である熱交換流体が、例えば、オイルポンプ等が介在する流路から流入側ヘッダ部２０に供給される。流入側ヘッダ部２０に供給された熱交換流体は、熱交換部１０を通って熱交換（例えば、冷却）され、流出側ヘッダ部３０を経て、熱交換流体利用装置に還流する。
この場合特に、可動部材４０の移動に伴って、熱交換部４０内において熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積が変更されるため、簡単な構成で熱交換部１０における単位時間に熱交換される熱量である熱交換率を加減して、効果的に熱交換流体の温度を調節することができる。

（２）可動部材４０の流入側移動部４１及び流出側移動部４２における各該当部分（既述の、ピストン状の部分）が、各対応する流入側ヘッダ部２０内及び流出側ヘッダ部３０内を移動するという簡単な構成により、当該移動に伴って、熱交換部１０内において熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積が変更される。従って、簡単な構成で効果的に熱交換部１０における熱交換率を加減して、熱交換流体の温度を調節することができる。

（３）熱交換部１０の流入側及び流出側の両側の流入側ヘッダ部２０及び流出側ヘッダ部３０間を横断的に結ぶ複数の伝熱チューブ１１，１１のうち、熱交換流体が内部に流通して熱交換に有効に機能するものの本数が、可動部材４０の流入側移動部４１及び流出側移動部４２の並進移動に応じて変化する。
従って、簡単な構成により熱交換部１０における熱交換率が調整され、熱交換流体の適切な温度調節が可能になる。

（４）駆動部６０が温度検出手段５１によって検出された熱交換流体の温度に基づいて可動部材４０を駆動し、熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積を変化させて、熱交換部１０における熱交換率を調整することによって熱交換流体の適切な温度調節を行うことができる。特に、制御手段６２が温度検出手段５１による温度の検出値に応じてモータ６１を駆動することにより、可動部材４０を駆動する。これにより、熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積を変化させて、熱交換部１０における熱交換率を調整することによって熱交換流体の適切な温度調節を行うことができる。

以上、なお、本発明は、上述の態様の他にも種々変形変更して実施することができる。
既述の例では、可動部材４０の変位に応じて、熱交換部１０内において熱交換のために有効に熱交換流体を流通させ得る有効流路容積を変更し、これにより、単位時間に熱交換される熱量である熱交換率を加減して、熱交換流体の温度を調節する構成を採った。
この場合には、熱交換部１０における複数の伝熱チューブ１１，１１のうち、内部に熱交換流体が流通して熱交換機能が有効に機能する伝熱チューブ１１，１１の流路容積の総和が有効流路容積に略等しい。即ち、熱交換に寄与する機能部は、略熱交換部１０がその大部分を占めることになる。

一方、可動部材４０を熱伝導率の高い材料で全体を中空の管状体として構成すれば、可動部材４０自体が、連動部材４３の部分も含んで、熱交換機能部として有効に機能し、可動部材４０の移動に伴って、熱交換のために有効に機能する流路容積としての有効流路容積を調節するために機能し得る。この構成を採った場合には、熱交換部１０の熱交換のキャパシティを超えた熱交換の調節が可能となり、同じ機能の熱交換装置でありながら、小型化を図ることができる。

他方、可動部材を、流入側ヘッダ部２０と流出側ヘッダ部３０との双方に設けず、少なくとも何れか一方に設ける構成を採っても、そのような可動部材の移動に伴って、熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積を変化させて、熱交換部１０における熱交換率を調整することによって熱交換流体の適切な温度調節を行うことができる。

１…熱交換装置
１０…熱交換部
１１…伝熱チューブ
１２…放熱フィン
２０…流入側ヘッダ部
２１…流入口
２２…流入孔
３０…流出側ヘッダ部
３１…流出口
３２…流出孔
４０…可動部材
４１…流入側移動部
４２…流出側移動部
４３…連動部材
５０…トランスミッション
５１…温度検出手段
６０…駆動部
６１…モータ
６２…制御手段
６３…ラックピニオン機構

Claims (4)

1. 原動機又は当該原動機に係る伝動機構である熱交換流体利用装置で用いられる熱交換流体に対する熱交換を行う熱交換装置であって、
   前記熱交換流体を内部に流通させてその熱交換流体に対する熱交換を行う熱交換部と、
   前記熱交換部の流入側に接続され前記熱交換流体利用装置からの前記熱交換流体を受けて前記熱交換部に流入させる流入側ヘッダ部と、
   前記熱交換部の流出側に接続され該流出側から流出する前記熱交換流体を受ける流出側ヘッダ部と、
   前記流入側ヘッダ部及び流出側ヘッダ部の少なくとも一方に設けられ前記熱交換流体に対する熱交換に有効に寄与する流路容積である有効流路容積を変更する可動部材と、
   を備えた熱交換装置。
2. 前記流入側ヘッダ部と前記流出側ヘッダ部とは、前記熱交換部を挟んで平行に配置され、
   前記可動部材は、前記流入側ヘッダ部内を移動する部分を持つ流入側移動部と、前記流出側ヘッダ部内を移動する部分を持つ流出側移動部と、を有し
   前記流入側移動部と前記流出側移動部とは並進移動する請求項１に記載の熱交換装置。
3. 前記熱交換部は、一端側が前記流入側ヘッダ部に接続され他端側が前記流出側ヘッダ部に接続された複数の伝熱チューブを有し、
   前記流入側ヘッダ部は、前記複数の伝熱チューブにそれぞれ対応して設けられた複数の流入孔を有し、
   前記流出側ヘッダ部は、前記複数の伝熱チューブにそれぞれ対応して設けられた複数の流出孔を有し、
   前記流入側移動部は、前記複数の流入孔のうち自己の移動位置に応じた流入孔を閉塞するように移動し、
   前記流出側移動部は、前記複数の流出孔のうち自己の移動位置に応じた流出孔を閉塞するように移動する、請求項１又は２に記載の熱交換装置。
4. 前記熱交換流体の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段による温度の検出値に基づいて前記可動部材を駆動する駆動部と、
   を更に備え、
   前記駆動部は、移動のための駆動力を前記可動部材に与えるモータと、
   前記温度検出手段による温度の検出値に応じて前記モータを制御する制御手段と、を有する、請求項１から３の何れか一項に記載の熱交換装置。

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