KR102560923B1 - Automotive thermal management module - Google Patents

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Abstract

일 태양에서, 차량 열 관리 모듈이 제공되고, 이는 펌프 챔버를 형성하는 모듈 하우징, 냉각제 유동을 구동하도록 이동가능한 펌핑 요소, 펌프 챔버의 제1 단면 유동 면적을 폐색하는 제1 위치와 펌프 챔버의 제2 단면 유동 면적을 폐색하는 제2 위치로 이동가능한 펌프 유동 제한 부재, 모듈 하우징 상의 제1 제어 포트, 개구판 및 모터를 포함한다. 개구판은 제1 제어 포트와 마주하는 포트 측부와 펌프 챔버와 마주하는 펌프 챔버 측부와, 측부 사이를 통해 연장되는 제1 개구를 갖는다. 개구판은 제1 제어 포트에 대해 제1 개구 면적 크기 또는 제2 개구 면적 크기를 제공하는 제1 위치 및 제2 위치로 이동가능하다. 모터는 펌프 유동 제한 부재 및 개구판에 작동가능하게 연결된다.In one aspect, a vehicle thermal management module is provided comprising a module housing defining a pump chamber, a pumping element movable to drive coolant flow, a first location occluding a first cross sectional flow area of the pump chamber and a first portion of the pump chamber. A pump flow restricting member movable to a second position occluding the two cross section flow area, a first control port on the module housing, an aperture plate and a motor. The opening plate has a port side facing the first control port and a pump chamber side facing the pump chamber, and a first opening extending between the sides. The aperture plate is movable to a first position and a second position providing either a first aperture area size or a second aperture area size for the first control port. A motor is operatively connected to the pump flow restricting member and the aperture plate.

Figure R1020207014253
Figure R1020207014253

Description

차량용 열 관리 모듈Automotive thermal management module

본 명세서는 대체로 차량의 냉각제 유동을 제어하기 위한 열 관리 모듈에 관한 것이다.This disclosure generally relates to a thermal management module for controlling coolant flow in a vehicle.

열 관리 모듈(TMM)은 냉각제 시스템에서 냉각제 유동 제어에 사용하기 위해서 채용되는 것으로 알려져 있다. TMM은 냉각제 시스템을 통과하는 냉각제의 유동에 대한 일부 제어를 통합한다는 점에서 유용하지만, TMM은 하나 이상의 문제점을 겪을 수 있다. 예를 들어, 많은 밸브를 제어하는 TMM은 비용이 많이 들 수 있는데, 이는 밸브의 개수에 따라, 이들 밸브를 구동하기 위한 다수의 모터가 필요하기 때문이다. 이러한 TMM은 이들 밸브의 작동을 제어하기 위한 복잡한 제어 시스템을 또한 필요로 할 수 있다. 또한, 이러한 TMM은 그 많은 구성요소로 인해 물리적으로 커질 수 있다.Thermal management modules (TMMs) are known to be employed in coolant systems for use in controlling coolant flow. While TMMs are useful in that they incorporate some control over the flow of coolant through the coolant system, TMMs can suffer from one or more problems. For example, a TMM that controls many valves can be expensive because, depending on the number of valves, multiple motors are required to drive them. These TMMs may also require complex control systems to control the operation of these valves. Also, these TMMs can be physically large due to their many components.

전술한 문제점 및/또는 기타 문제점 중 하나 이상을 완화시키는 TMM을 제공하는 것이 유익할 것이다.It would be beneficial to provide a TMM that alleviates one or more of the aforementioned and/or other problems.

일 양태에서, 차량용 냉각제 시스템을 위한 열 관리 모듈이 제공된다. 열 관리 모듈은 펌프 챔버를 형성하는 모듈 하우징; 펌프 챔버 내에 위치하는 펌핑 요소로서, 펌프 챔버를 통하는 냉각제의 유동을 구동하기 위해 이동가능한 펌핑 요소; 펌프 유동 제한 부재로서, 상기 펌프 유동 제한 부재가 펌프 챔버의 제1 단면 유동 면적 크기를 폐색하는 제1 펌프 유동 제한 부재 위치로 이동가능하고, 상기 펌프 유동 제한 부재가 펌프 챔버의 제2 단면 유동 면적 크기를 폐색하는 제2 펌프 유동 제한 부재 위치로 이동가능하며, 상기 제2 단면 유동 면적 크기는 상기 제1 단면 유동 면적 크기와 상이한, 펌프 유동 제한 부재; 모듈 하우징에 제공된 제1 제어 포트; 개구판; 및 모터를 포함한다. 개구판은 제1 제어 포트를 마주하는 포트 측부 및 펌프 챔버를 마주하는 펌프 챔버 측부와, 포트 측부부터 펌프 챔버 측부까지 연장되는 제1 개구판 개구를 갖는다. 개구판은 개구판이 제1 개구판 개구부터 제1 개구 면적 크기를 제1 제어 포트에 제공하는 제1 개구판 위치로 이동가능하고, 개구판이 제1 개구판 개구부터 제2 개구 면적 크기를 제1 제어 포트에 제공하는 제2 개구판 위치로 이동가능하다. 제2 개구 면적 크기는 제1 개구 면적 크기와 상이하다. 모터는 펌프 유동 제한 부재와 개구판에 작동가능하게 연결되어, 모터에 의해 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치 사이에서 개구판을 구동하도록 하고, 제1 펌프 유동 제한 부재 위치와 제2 펌프 유동 제한 부재 위치 사이에서 펌프 유동 제한 부재를 구동한다.In one aspect, a thermal management module for a coolant system for a vehicle is provided. The thermal management module includes a module housing defining a pump chamber; a pumping element located within the pump chamber, the pumping element movable to drive a flow of coolant through the pump chamber; A pump flow restricting member, wherein the pump flow restricting member is movable to a first pump flow restricting member position occluding a first cross sectional flow area size of the pump chamber, and wherein the pump flow restricting member is movable to a second cross sectional flow area size of the pump chamber. a pump flow restricting member movable to a second pump flow restricting member position occluding a size, wherein the second cross sectional flow area size is different from the first cross sectional flow area size; a first control port provided on the module housing; aperture plate; and a motor. The aperture plate has a port side facing the first control port and a pump chamber side facing the pump chamber, and a first aperture plate opening extending from the port side to the pump chamber side. The aperture plate is movable to a first aperture plate position where the aperture plate provides a first aperture area size from the first aperture plate opening to the first control port, and wherein the aperture plate provides a second aperture area size from the first aperture plate opening to the first control port. It is movable to a second aperture plate position providing a control port. The second opening area size is different from the first opening area size. A motor is operatively connected to the pump flow restricting member and the aperture plate such that the motor drives the aperture plate between the first pump flow restricting member position and the second pump flow restricting member position and the second pump position. Drive the pump flow restrictor between flow restrictor positions.

다른 양태에서, 열 관리 모듈이 차량용 냉각제 시스템을 위해 제공되고, 이는 모듈 하우징, 임펠러, 제1 제어 유입 포트, 및 개구판을 포함한다. 모듈 하우징은 제1 벽, 제2 벽 및 제3 벽을 갖고, 제1 벽과 제2 벽 사이에는 개구판 챔버를 형성하고, 제2 벽과 제3 벽 사이에는 펌프 챔버를 형성한다. 제2 벽은 펌프 챔버를 마주하는 펌프 챔버 대면 측부와 개구판 챔버를 마주하는 개구판 챔버 대면 측부를 갖는다. 임펠러는 임펠러 축을 중심으로 회전하도록 펌프 챔버 내에서 회전가능하게 지지되고, 임펠러 유입구를 가진다. 제1 제어 유입 포트는 모듈 하우징의 제1 벽에 제공된다. 개구판은 개구판 챔버 내부에 위치한다. 개구판은 제1 제어 유입 포트를 마주하는 포트 측부와 펌프 챔버를 마주하는 펌프 챔버 측부를 갖고, 제1 개구판 개구는 포트 측부부터 펌프 챔버 측부까지 연장된다. 개구판은 개구판이 제1 개구판 개구부터 제1 개구 면적 크기를 제1 제어 유입 포트에 제공하는 제1 개구판 위치로 이동가능하고, 개구판이 제1 개구판 개구부터 제2 개구 면적 크기를 제1 제어 유입 포트에 제공하는 제2 개구판 위치로 이동가능하다. 제2 개구 면적 크기는 제1 개구 면적 크기와 상이하다. 개구판은 임펠러 축에 대해 대체로 수직인 평면에 연장된다. 제1 개구판 개구와 제2 벽은 임펠러 유입구로 냉각제를 유도하도록 형상화된다.In another aspect, a thermal management module is provided for a vehicular coolant system, comprising a module housing, an impeller, a first control inlet port, and an aperture plate. The module housing has a first wall, a second wall and a third wall, defining an aperture plate chamber between the first and second walls and a pump chamber between the second and third walls. The second wall has a pump chamber facing side facing the pump chamber and an aperture plate chamber facing side facing the aperture plate chamber. An impeller is rotatably supported within the pump chamber for rotation about an impeller axis and has an impeller inlet. A first control inlet port is provided on a first wall of the module housing. The aperture plate is positioned inside the aperture plate chamber. The aperture plate has a port side facing the first control inlet port and a pump chamber side facing the pump chamber, the first aperture plate opening extending from the port side to the pump chamber side. The aperture plate is movable to a first aperture plate position where the aperture plate provides a first aperture area size from the first aperture plate opening to the first control inlet port, and wherein the aperture plate provides a second aperture area size from the first aperture plate opening. 1 It is movable to a second aperture plate position providing a control inlet port. The second opening area size is different from the first opening area size. The aperture plate extends in a plane generally perpendicular to the impeller axis. The first aperture plate opening and the second wall are shaped to direct coolant to the impeller inlet.

본 명세서에 설명된 다양한 실시예의 더 양호한 이해를 위해 그리고 이들이 실행될 수 있는 방식을 더 명확하게 보여주기 위해, 이제, 단지 예로서 첨부 도면을 참조할 것이다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 차량용 엔진의 냉각제 시스템의 개략적인 레이아웃을 도시한다.
도 2a는 도 1에 도시된 냉각제 시스템에 사용하기 위한 열 관리 모듈의 사시도이다.
도 2b는 열 관리 모듈 내부 및 외부로의 유동을 설명하기 위한, 도 1에 도시된 열 관리 모듈의 다른 사시도이다.
도 3은 임펠러를 도시하는 도 2a에 도시된 열 관리 모듈의 측면도이다.
도 4a는 도 2a에 도시된 열 관리 모듈의 분해 사시도이다.
도 4b는 도 2a에 도시된 열 관리 모듈의 다른 분해 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2a에 도시된 열 관리 모듈의 제1 밸브의 일부인 개구판의 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 제2 밸브의 밸브 요소와 펌프 유동 제한 부재를 비롯한 개구판의 주 기어에 의해 구동되는 기타 구성요소와 함께 도시한, 도 5a 및 도 5b에 도시된 개구판의 사시도이다.
도 7a는 열 관리 모듈로부터 포트와 함께 시일을 형성하는 도 5a 및 도 5b에 도시된 개구판의 사시도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 개구판 및 포트의 확대 단면도이다.
도 8a는 개구판을 도시하기 위해 구성요소가 제거된 상태에서, 제1 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측면도이다.
도 8b는 펌프 유동 제한 부재를 도시하기 위해 구성요소가 제거된 상태에서, 제1 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측면도이다.
도 8c는 제2 밸브의 밸브 요소를 도시하는, 제1 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측단면도이다.
도 9a는 개구판을 도시하기 위해 구성요소가 제거된 상태에서, 제2 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측면도이다.
도 9b는 펌프 유동 제한 부재를 도시하기 위해 구성요소가 제거된 상태에서, 제2 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측면도이다.
도 9c는 제2 밸브의 밸브 요소를 도시하는, 제2 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측단면도이다.
도 10a는 개구판을 도시하기 위해 구성요소가 제거된 상태에서, 제3 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측면도이다.
도 10b는 펌프 유동 제한 부재를 도시하기 위해 구성요소가 제거된 상태에서, 제3 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측면도이다.
도 10c는 제2 밸브의 밸브 요소를 도시하는, 제3 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측단면도이다.
도 11a는 개구판을 도시하기 위해 구성요소가 제거된 상태에서, 제4 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측면도이다.
도 11b는 펌프 유동 제한 부재를 도시하기 위해 구성요소가 제거된 상태에서, 제4 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측면도이다.
도 11c는 제2 밸브의 밸브 요소를 도시하는, 제4 상태의 열 관리 모듈을 도시하는 열 관리 모듈의 측단면도이다.
도 12a는 제1 위치에서 도 4a 내지 도 11c에 도시된 펌프 유동 제한 부재의 변형예를 갖는 열 관리 모듈의 측단면도이다.
도 12b는 제2 위치에서 도12a에 도시된 펌프 유동 제한 부재의 변형예를 갖는 열 관리 모듈의 측단면도이다.
도 13은 개구판의 위치에 대하여, 냉각제 시스템의 다양한 구성요소를 통하는 유량을 나타내는 곡선을 도시하는 그래프이다.
도 14는 도 2a에 도시된 열 관리 모듈의 일부인 펌프 유동 제한 부재에 모터를 작동가능하게 연결하기 위한 대안적인 구조의 사시도이다.
도 15는 펌프 유동 제한 부재의 제공을 포함하지 않는, 모듈 하우징의 대안적인 부분의 사시도이다.
도 16은 임펠러 유입구로 유동을 유도하기 위한 모듈 하우징 상의 선택적인 특징부의 사시도이다.
도 17은 모듈 하우징의 벽의 채널 내부로의 유동을 설명하는 모듈 하우징의 포트의 측단면도이다.
도 18은 내부의 채널과 일부 포트 사이의 정렬을 도시하기 위한 모듈 하우징의 벽의 평면도이다.
For a better understanding of the various embodiments described herein and to more clearly show how they may be implemented, reference will now be made to the accompanying drawings, by way of example only.
1 shows a schematic layout of a coolant system of a vehicle engine according to one embodiment of the present disclosure.
2A is a perspective view of a thermal management module for use with the coolant system shown in FIG. 1;
FIG. 2B is another perspective view of the thermal management module shown in FIG. 1 to illustrate flow into and out of the thermal management module.
3 is a side view of the thermal management module shown in FIG. 2A showing the impeller.
4A is an exploded perspective view of the thermal management module shown in FIG. 2A.
FIG. 4B is another exploded perspective view of the thermal management module shown in FIG. 2A.
5A and 5B are perspective views of an aperture plate that is part of a first valve of the thermal management module shown in FIG. 2A.
6A and 6B are perspective views of the aperture plate shown in FIGS. 5A and 5B together with other components driven by the main gear of the aperture plate including the pump flow restricting member and the valve element of the second valve;
7A is a perspective view of the aperture plate shown in FIGS. 5A and 5B forming a seal with a port from a thermal management module.
FIG. 7B is an enlarged cross-sectional view of the aperture plate and port shown in FIG. 7A.
8A is a side view of the thermal management module showing the thermal management module in a first state, with components removed to show the aperture plate.
8B is a side view of the thermal management module showing the thermal management module in a first state, with components removed to show the pump flow restricting member.
8C is a cross-sectional side view of the thermal management module showing the thermal management module in a first state, showing the valve element of the second valve.
9A is a side view of the thermal management module showing the thermal management module in a second state, with components removed to show the aperture plate.
9B is a side view of the thermal management module showing the thermal management module in a second state, with components removed to show the pump flow restricting member.
9C is a cross-sectional side view of the thermal management module showing the thermal management module in a second state, showing the valve element of the second valve.
10A is a side view of the thermal management module showing the thermal management module in a third state, with components removed to show the aperture plate.
10B is a side view of the thermal management module showing the thermal management module in a third state, with components removed to show the pump flow restricting member.
10C is a cross-sectional side view of the thermal management module showing the thermal management module in a third state, showing the valve element of the second valve.
11A is a side view of the thermal management module showing the thermal management module in a fourth state, with components removed to show the aperture plate.
11B is a side view of the thermal management module showing the thermal management module in a fourth state, with components removed to show the pump flow restricting member.
11C is a cross-sectional side view of the thermal management module showing the thermal management module in a fourth state, showing the valve element of the second valve.
FIG. 12A is a cross-sectional side view of a thermal management module with a variant of the pump flow restricting member shown in FIGS. 4A-11C in a first position.
FIG. 12B is a cross-sectional side view of a thermal management module with a variant of the pump flow restricting member shown in FIG. 12A in a second position.
13 is a graph showing curves representing the flow rate through various components of the coolant system versus the position of the aperture plate.
FIG. 14 is a perspective view of an alternative structure for operatively connecting a motor to a pump flow restricting member that is part of the thermal management module shown in FIG. 2A.
15 is a perspective view of an alternative portion of the module housing, not including the provision of a pump flow restricting member.
16 is a perspective view of optional features on the module housing for directing flow to the impeller inlet.
17 is a cross-sectional side view of a port in the module housing illustrating the flow of the wall of the module housing into the channel.
18 is a plan view of the wall of the module housing to illustrate the alignment between some ports and channels therein.

예시의 단순성과 명확성을 위해, 적절하다고 간주되는 경우, 대응하거나 유사한 구성요소를 지시하기 위해 도면들 사이에서 도면 부호가 반복될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예를 철저하게 이해하도록 다수의 구체적인 상세 내용이 설명된다. 그러나, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서에 기재된 실시예가 이러한 구체적인 상세 내용 없이도 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 다른 경우에 있어서, 본 명세서에 기재된 실시예를 불명료하게 하지 않도록 주지된 방법, 절차 및 구성요소는 상세하게 기재하지 않는다. 또한, 본 설명은 본 명세서에 기재된 실시예의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않는다.For simplicity and clarity of illustration, reference numbers may be repeated between the drawings to indicate corresponding or similar elements where deemed appropriate. In addition, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the embodiments described herein. However, those skilled in the art will understand that the embodiments described herein may be practiced without these specific details. In other instances, well-known methods, procedures, and components have not been described in detail so as not to obscure the embodiments described herein. Also, this description is not to be considered as limiting the scope of the embodiments described herein.

"위", "아래", "전방", "후방" 등과 같은 방향 용어는 본 명세서에서 논의된 도면을 참조하여 부품의 위치를 상호간 관련시키기 위해 사용되며; 이러한 용어는 상대적인 의미로 이해되어야 하고, 구성요소나 부품의 배치를 본 명세서에서 예시로 든 특정 실시예에 대해 제한하려는 의도가 아니다.Directional terms such as “above,” “below,” “front,” “rear,” and the like are used to correlate the locations of parts with reference to the figures discussed herein; These terms are to be understood in a relative sense and are not intended to limit the arrangement of components or parts to the specific embodiments exemplified herein.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 다양한 용어는, 문맥상 다르게 지시하지 않는 한, 다음과 같이 읽히고 이해될 수 있다: 전체에 걸쳐 사용된 "또는"은 포괄적으로, "및/또는"으로 쓰여도 마찬가지이고; 전체에 걸쳐 사용된 단수형 관사와 대명사는 그 복수형을 포함하며, 그 반대도 마찬가지이고; 유사하게, 성별 대명사는 그 상대되는 대명사를 포함하므로, 대명사는 해당 단일 성별에 의해 사용, 구현, 성능 등에 대해 본 명세서에 기재된 어떠한 것도 제한하여 이해해서는 안되며; “예시적인(exemplary)”은 “실례로 분명히 보여주는(illustrative)” 또는 “전형적인 예를 드는(exemplifying)”으로 이해되어야 하고, 반드시 다른 실시예보다 “바람직한(preferred)”으로 이해되는 것은 아니다. 용어에 대한 추가적인 정의가 본 명세서에 설명될 수 있고; 본 설명을 읽고 이해할 수 있도록, 이는 해당 용어를 사용한 사례의 이전과 이후에 적용될 수 있을 것이다.Various terms used throughout this specification, unless the context dictates otherwise, can be read and understood as follows: "or" used throughout is inclusive, even if written as "and/or" ; Singular articles and pronouns used throughout include their plural and vice versa; Similarly, since gender pronouns include their relative pronouns, pronouns should not be construed as limiting anything described herein to use, implementation, performance, etc. by that single gender; “Exemplary” should be understood as “illustrative” or “exemplifying” and not necessarily “preferred” over other embodiments. Additional definitions for terms may be set forth herein; In order to be able to read and understand this description, it may apply before and after instances where the term is used.

일반적인 레이아웃general layout

도 1은 차량용 냉각제 시스템(10)을 도시한다. 도시된 예에서, 냉각제 시스템(10)은 복수의 도관(12) 및 복수의 열 부하를 포함하고, 상기 열 부하는 다음을 포함한다: 엔진 블록(engine block)(14), 실린더 헤드(cylinder head)(16), 엔진 오일 열 교환기(50), 서지 탱크(surge tank)(52), 라디에이터(radiator)(54), 터보(turbo)(58), 변속기 오일 열 교환기(56) 및, 객실 열 교환기(68). 냉각제 시스템(10)은 전술한 열 부하 모두에 대해 냉각제의 유동을 제어하는 열 관리 모듈(30)을 더 포함한다. 상기 언급된 열 부하는 단지 예시임을 이해할 것이다. 냉각제 시스템(10)은 상이한 열 부하를 대안적으로 포함할 수 있고, 더 적거나 더 많은 열 부하를 가질 수 있다. 이러한 열 부하의 기능은 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 쉽게 이해 될 것이다.1 shows a coolant system 10 for a vehicle. In the illustrated example, the coolant system 10 includes a plurality of conduits 12 and a plurality of heat loads, which heat loads include: an engine block 14, a cylinder head ) 16, engine oil heat exchanger 50, surge tank 52, radiator 54, turbo 58, transmission oil heat exchanger 56, and cabin heat exchanger (68). The coolant system 10 further includes a thermal management module 30 that controls the flow of coolant for all of the heat loads described above. It will be appreciated that the above-mentioned heat loads are exemplary only. The coolant system 10 may alternatively include different heat loads, and may have less or more heat loads. The function of these heat loads will be readily understood by those skilled in the art.

도 2a, 도 2b, 도 3, 도 4a 및 도 4b는 열 관리 모듈(30)을 보다 상세히 도시한다. 열 관리 모듈(30)은 펌프 챔버(pump chamber)(34)(도 3 및 도 4a)를 형성하는 모듈 하우징(module housing)(32)을 포함하고, 상기 펌프 챔버에는 펌핑 요소(pumping element)(36)가 배치된다. 모듈 하우징(32)은 복수의 포트(port)(40)(도 2b)를 구비하고, 이는 적어도 하나의 유입 포트(inlet port)와 적어도 하나의 유출 포트(outlet port)를 포함한다. 이러한 포트(40)에 대해서는 아래에 추가로 기재한다. 본 실시예에서, 열 관리 모듈(30)은 펌프 흐름 제한 부재(pump flow restriction member)(38)(도 3 및 4a)를 포함한다.2A, 2B, 3, 4A and 4B show the thermal management module 30 in more detail. The thermal management module 30 includes a module housing 32 forming a pump chamber 34 ( FIGS. 3 and 4A ) in which a pumping element ( 36) is placed. The module housing 32 has a plurality of ports 40 (FIG. 2B), including at least one inlet port and at least one outlet port. These ports 40 are further described below. In this embodiment, the thermal management module 30 includes a pump flow restriction member 38 (FIGS. 3 and 4A).

본 실시예에서, 열 관리 모듈(30)은 두 개의 밸브를 포함한다: 밸브 요소로서 개구판(42)을 가지는 제1 디스크-형 밸브 및 도 4a, 도 4b, 도 6a, 도 6b 및 도 8c 내지 도 11c의 62에 도시되고, 밸브 요소(65)를 갖는 제2 밸브. 아래에 더 상세히 설명되는 제1 밸브는 개구판(42)을 이용하여 복수의 포트(40)를 통하는 펌프 챔버(34) 내부로의 유동을 제어한다. 본 예에서, 제2 밸브(62)는 볼(ball) 밸브이고, 따라서 밸브 요소(65)는 볼-형 밸브 요소이다. 제2 밸브(62)는 본 예에서 제1 유입 포트(60a), 제2 유입 포트(60b) 및 유출 포트(60c)를 비롯하여 복수의 포트(도 6B)를 포함하고, 제1 밸브와 같이 모듈 하우징(32)에 유체로 연결된다.In this embodiment, the thermal management module 30 includes two valves: a first disc-shaped valve having an aperture plate 42 as a valve element and FIGS. 4a, 4b, 6a, 6b and 8c to 62 in FIGS. 11C and having a valve element 65 . A first valve, described in more detail below, uses an aperture plate 42 to control flow into the pump chamber 34 through the plurality of ports 40 . In this example, the second valve 62 is a ball valve, and thus the valve element 65 is a ball-shaped valve element. Second valve 62 includes a plurality of ports (FIG. 6B), including first inlet port 60a, second inlet port 60b, and outlet port 60c in this example, and, like the first valve, is modular. It is fluidly connected to the housing 32 .

모터(44)는 아래에서 더 상세히 기재되는 바와 같이 열 관리 모듈(30)을 제어한다.Motor 44 controls thermal management module 30 as described in more detail below.

도시된 예에서, 모듈 하우징(32)은 제1 모듈 하우징 부분(32a), 제2 모듈 하우징 부분(32b), 및 제3 모듈 하우징 부분으로 만들어지고, 상기 모듈 하우징 부분은 이들 사이에 적절한 개스킷을 두고 볼트 또는 이와 유사한 것을 이용하여 함께 밀봉 결합된다. 대안적인 실시예에서, 모듈 하우징(32)은 임의의 기타 적절한 방식으로 함께 결합되거나 용접되는 둘 이상의 모듈 하우징 부분으로 만들어질 수 있다.In the illustrated example, the module housing 32 is made up of a first module housing portion 32a, a second module housing portion 32b, and a third module housing portion with suitable gaskets therebetween. are then sealed together using bolts or the like. In an alternative embodiment, module housing 32 may be made of two or more module housing parts joined or welded together in any other suitable manner.

포트(40)는 냉각제 시스템(10)에서 연계된 도관(12)과 연통한다. 도시된 예에서, 포트(40)는 40a에서 식별되는 제1 포트, 40b에서 식별되는 제2 포트, 40c에서 식별되는 제3 포트, 40d에서 식별되는 제4 포트, 40e에서 식별되는 제5 포트, 및 40f에서 식별되는 제6 포트를 포함한다. 제1 포트(40a)는 유입 포트로, 냉각제 시스템(10)의 제1 도관(12a)에 연결되고 엔진으로부터(구체적으로는, 도 1 및 도 4a의 12j에 도시된 도관으로부터) 모듈 하우징(32) 내로 냉각제를 이동시킨다. 본 예에서, 도관(12j)은 엔진 블록(14)에 연결되지만, 대안적으로 엔진의 임의의 다른 적절한 부분에 연결되는 것이 가능하다. 제2 포트(40b)는 유입 포트로, 냉각제 시스템(10)의 제2 도관(12b)에 연결되고 엔진 오일 열 교환기(50)로부터 모듈 하우징(32) 내로 냉각제를 이동시키고, 상기 엔진 오일 열 교환기는 자체적으로 엔진 블록(14)으로부터 냉각제를 이동시킨다. 제3 포트(40c)는 유입 포트로, 냉각제 시스템(10)의 제3 도관(12c)에 연결되고 냉각제 시스템(10)을 위한 서지 탱크(52)로부터 모듈 하우징(32) 내로 냉각제를 이동시킨다. 제4 포트(40d)는 유입 포트로, 냉각제 시스템(10)의 제4 도관(12d)에 연결되고 라디에이터(54에 도시)로부터 모듈 하우징(32) 내로 냉각제를 이동시킨다. 제5 포트(40e)는 유출 포트로, 냉각제 시스템(10)의 제5 도관(12e)에 연결되고 모듈 하우징(32)으로부터 여러 열 부하[변속기 오일 열 교환기(56), 엔진 블록(14) 및 실린더 헤드(16), 터보(58), 엔진 오일 열 교환기(50), 객실 열 교환기(68) 및 서지 탱크(52)를 포함함]로 냉각제를 유도한다. 제6 포트(40f)(도 2a 및 도 2b)를 볼 수 있고, 이는 유입 포트로, 터보(58) 및 변속기 오일 열 교환기(56)를 비롯한 여러 소스로부터 냉각제를 수용하기 위해 제6 도관(12f)에 연결된다. 또한, 냉각제 시스템(10)의 도관(12g)이 엔진[구체적으로 본 에서는 엔진 블록(14)이지만, 엔진 임의의 부분일 수 있음]으로부터 제2 밸브(62)의 제1 제2-밸브 포트(60a)(전술한 바와 같이, 이는 유입 포트임)로 냉각제를 운반하는 것을 볼 수 있다. 냉각제 시스템(10)의 도관(12h)(도 3)[본 예에서, 모듈 하우징(32)의 내부에 있음]은 펌프 챔버(34)로부터 제2 밸브(62)의 제2 제2-밸브 포트(60b)(전술한 바와 같이, 이는 유입 포트임)로 냉각제를 운반한다. 제2 밸브(62)의 유출 포트(60c)는 제2 밸브(62)로부터 변속기 오일 열 교환기(56)로 도관(12i)을 따라 냉각제를 운반한다. 제2 밸브(62)는 제2-밸브 하우징(63)(도 6a 및 도 6b)을 포함하고, 제2 밸브 하우징 내부에 밸브 요소(65)가 있다. 본 예에서, 제2 밸브(62)는 볼 밸브이지만[그리고, 밸브 요소(65)는 이에 따라 볼임], 이는 임의의 기타 적절한 유형의 밸브일 수 있다.Port 40 communicates with an associated conduit 12 in coolant system 10 . In the illustrated example, ports 40 include a first port identified at 40a, a second port identified at 40b, a third port identified at 40c, a fourth port identified at 40d, a fifth port identified at 40e, and a sixth port identified at 40f. The first port 40a is an inlet port, connected to a first conduit 12a of the coolant system 10 and from the engine (specifically, from the conduit shown at 12j of FIGS. 1 and 4A ) to the module housing 32 ) moves the coolant into In this example, conduit 12j is connected to engine block 14, but it is alternatively possible to connect it to any other suitable part of the engine. The second port 40b is an inlet port and is connected to the second conduit 12b of the coolant system 10 and transfers the coolant from the engine oil heat exchanger 50 into the module housing 32, the engine oil heat exchanger itself displaces the coolant from the engine block (14). The third port 40c is an inlet port, which is connected to the third conduit 12c of the coolant system 10 and moves coolant from the surge tank 52 for the coolant system 10 into the module housing 32. The fourth port 40d is an inlet port, which is connected to the fourth conduit 12d of the coolant system 10 and moves coolant from the radiator 54 into the module housing 32 . The fifth port 40e is an outlet port and is connected to the fifth conduit 12e of the coolant system 10 and is connected to various heat loads from the module housing 32 (transmission oil heat exchanger 56, engine block 14 and cylinder head 16, turbo 58, engine oil heat exchanger 50, cabin heat exchanger 68 and surge tank 52]. A sixth port 40f ( FIGS. 2A and 2B ) can be seen, which is an inlet port, to receive coolant from various sources including the turbo 58 and transmission oil heat exchanger 56. A sixth conduit 12f ) is connected to In addition, the conduit 12g of the coolant system 10 is connected to the first second-valve port ( 60a) (which, as described above, is the inlet port) can be seen conveying the coolant. Conduit 12h ( FIG. 3 ) (in this example, internal to module housing 32 ) of coolant system 10 extends from pump chamber 34 to second second-valve port of second valve 62 . 60b (which, as described above, is the inlet port) delivers the coolant. Outlet port 60c of second valve 62 carries coolant along conduit 12i from second valve 62 to transmission oil heat exchanger 56. The second valve 62 comprises a second-valve housing 63 ( FIGS. 6A and 6B ), inside which is a valve element 65 . In this example, second valve 62 is a ball valve (and valve element 65 is thus a ball), but it may be any other suitable type of valve.

완전하게는, 엔진으로부터 제2 밸브(62)의 유입 포트(60a)로 이어지는 도관(12j)이 또한 도관(12k)을 통해 라디에이터(54)의 유입구로 이어지고, 차량의 객실을 가열하기 위해 도관(12m)을 통해 객실 열 교환기(68)로 이어지는 것을 볼 수 있다. 도시된 냉각제 시스템(10)은 단지 예시에 불과하고, 많은 열 부하가 변경되거나 제거될 수 있으며, 냉각제 운반 도관(12)의 루팅(routing)은 냉각제 시스템(10)이 함께 사용되는 특정 적용예에 기초하여 필요에 따라 변경될 수 있음을 이해할 것이다.Completely, the conduit 12j leading from the engine to the inlet port 60a of the second valve 62 also leads through the conduit 12k to the inlet of the radiator 54, and to heat the passenger compartment of the vehicle, the conduit ( 12 m) leading to the cabin heat exchanger (68). The illustrated coolant system 10 is exemplary only, many thermal loads can be modified or eliminated, and the routing of the coolant delivery conduit 12 will depend on the particular application with which the coolant system 10 is used. It will be understood that it can be changed as needed based on the

도 2b는 열 관리 모듈(30) 내부 및 외부로의 유동을 지시하는 점선 화살표들을 포함한다.2B includes dotted arrows indicating flow into and out of thermal management module 30 .

펌프의 일반적인 구조General structure of pump

본 예의 모듈 하우징(32)은 제1 디스크-형 밸브를 위한 네 개의 제어 유입 포트(40a 내지 40d), 비제어 유입 포트(40f), 및 유출 포트(40e)를 포함하지만, 모듈 하우징(32)은 대안적으로 임의의 적절한 개수의 유입 포트와 유출 포트를 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 대안적인 실시예에서, 모듈 하우징(32)은 단일의 유입 포트와 단일의 유출 포트를 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 모듈 하우징(32)은 네 개보다 많은 제어 유입 포트 및/또는 네 개보다 많은 유출 포트를 가질 수 있다.The module housing 32 of this example includes four controlled inlet ports 40a to 40d, an uncontrolled inlet port 40f, and an outlet port 40e for the first disc-shaped valve, but the module housing 32 may alternatively have any suitable number of inlet and outlet ports. For example, in some alternative embodiments, module housing 32 may have a single inlet port and a single outlet port. In another embodiment, module housing 32 may have more than four control inlet ports and/or more than four outlet ports.

펌핑 요소(36)는 도 3에 더 명확하게 도시된다. 펌핑 요소(36)는 펌프 챔버(34) 내에 위치하고, 펌프 챔버(34)를 통하는 냉각제의 유동 및 적어도 포트(40e)를 통해 나가는 냉각제의 유동을 구동할 수 있도록 이동가능하다. 본 예의 펌핑 요소(36)는 임펠러(impeller)(70)로, 임펠러(70)가 회전하는 동안 액체를 빨아들이도록 구성된 임펠러 유입구(72), 및 대체로 반경 방향으로 액체를 배출하도록 구성된 임펠러 유출구(74)를 갖는다. 따라서, 모듈 하우징(32)과 임펠러(70)는 함께 원심 펌프를 형성한다. 모듈 하우징(32)은 임펠러 유출 수용 챔버(76)를 가지며, 임펠러 유출 수용 챔버는 임펠러 유출구(74)로부터 유출 포트(40e)로 냉각제를 운반하기 위해 임펠러(70)의 반경방향 외측에 있는 펌프 챔버(34)의 일부이다.Pumping element 36 is shown more clearly in FIG. 3 . Pumping element 36 is located within pump chamber 34 and is movable to drive a flow of coolant through pump chamber 34 and out through at least port 40e. The pumping element 36 of this example is an impeller 70, an impeller inlet 72 configured to suck in liquid while the impeller 70 rotates, and an impeller outlet configured to discharge liquid in a generally radial direction ( 74). Thus, the module housing 32 and the impeller 70 together form a centrifugal pump. The module housing 32 has an impeller outlet receiving chamber 76, which is a pump chamber radially outward of the impeller 70 for conveying coolant from the impeller outlet 74 to the outlet port 40e. It is part of (34).

본 예에서, 임펠러(70)는 엔진으로부터 타이밍 벨트(도시되지 않음)에 의해 구동되도록 톱니 풀리(toothed pulley)(77)(도 4a)와 연결된다. 대안적인 실시예에서, 임펠러(70)는 전기 모터에 의해 구동될 수 있다.In this example, impeller 70 is coupled with a toothed pulley 77 (FIG. 4A) to be driven by a timing belt (not shown) from the engine. In an alternative embodiment, impeller 70 may be driven by an electric motor.

펌핑 요소(36)는 냉각제를 이동시키는 임의의 기타 적절한 유형의 요소일 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 대안적인 실시예에서, 펌핑 요소(36)는 모듈 하우징(32)과 양변위 펌프(positive-displacement pump)를 형성하도록 이동가능한 피스톤일 수 있다.It will be appreciated that pumping element 36 may be any other suitable type of element that moves coolant. For example, in an alternative embodiment, pumping element 36 may be a movable piston to form a positive-displacement pump with module housing 32 .

펌프 유동 제한 부재(38)는 펌프 챔버(34)를 통하는 냉각제 유동의 크기를 제어하기 위해 복수의 펌프 유동 제한 부재 위치로 이동가능하다. 본 예에서, 펌프 유동 제한 부재(38)는 설부(tongue)(78)로서, 설부(78)로부터 모듈 하우징(32)의 수용 개구(49)(그 중 하나가 도 4b에 도시되어 있음)로 연장되는 샤프트(shaft)(48)(도 4a)에 의해서 모듈 하우징(32)에 피봇가능하게 장착된다. 설부(78)는 제1 설부 위치[설부(78)가 펌프 챔버(34)의 제1 단면 유동 면적 크기를 폐색하는 위치임]로 피봇가능하고, 제2 설부 위치[설부(78)가 펌프 챔버(34)의 제2 단면 유동 면적 크기를 폐색하는 위치임]로 피봇가능하며, 제2 단면 유동 면적 크기는 제1 단면 유동 면적 크기보다 크다. 예를 들어, 도 10b의 설부 위치는 제1 설부 위치로 간주될 수 있으며, 실선(80a)은 설부(78)에 의해 폐색되는 펌프 챔버(34)의 제1 단면적 크기를 나타내고, 도 8b의 설부(78) 위치는 제2 설부 위치로 간주될 수 있으며, 실선(80b)은 설부(78)에 의해 폐색되는 펌프 챔버(34)의 제2 단면적 크기를 나타낸다. 보이는 바와 같이, 도 8b에 도시된 위치에서, 펌프 챔버(34) 외부로 빠져나가는 누설 유동만이 존재하도록 설부(78)는 펌프 챔버(34)의 단면적 전체를 폐색한다. 일부 실시예에서, 설부(78)와 모듈 하우징(32)이 적절하게 구성된다면, 누설 유동은 실질적으로 0이다. 일부 실시예에서, 누설 유동은 100 ml/분, 또는 50 ml/분과 같이 일부 선택된 값보다 작을 수 있다.The pump flow restrictor 38 is movable to a plurality of pump flow restrictor locations to control the amount of coolant flow through the pump chamber 34 . In this example, the pump flow restricting member 38 is a tongue 78 from the tongue 78 to a receiving opening 49 of the module housing 32 (one of which is shown in FIG. 4B). It is pivotally mounted to the module housing 32 by means of an extending shaft 48 (FIG. 4A). The tongue 78 is pivotable into a first tongue position (where the tongue 78 occludes a first cross-sectional flow area size of the pump chamber 34) and into a second tongue position (the tongue 78 is the pump chamber 34). (34), and the second cross-sectional flow area size is greater than the first cross-sectional flow area size. For example, the tongue position of FIG. 10B can be considered a first tongue position, solid line 80a represents the size of the first cross-sectional area of pump chamber 34 occluded by tongue 78, and the tongue position of FIG. 8B The position (78) can be regarded as the second tongue position, and the solid line 80b represents the size of the second cross-sectional area of the pump chamber 34 occluded by the tongue 78. As can be seen, in the position shown in FIG. 8B , tongue 78 occludes the entire cross-sectional area of pump chamber 34 so that there is only leakage flow exiting pump chamber 34 . In some embodiments, if tongue 78 and module housing 32 are properly configured, leakage flow is substantially zero. In some embodiments, the leakage flow may be less than some selected value, such as 100 ml/min, or 50 ml/min.

다른 예에서, 도 11b의 설부(78) 위치가 설부(78)의 제1 위치로 간주될 수 있고[이 경우 펌프 챔버(34)에서 0의 크기인 단면적을 폐색함], 도 10b의 설부(78) 위치가 설부(78)의 제2 위치로 간주될 수 있다.In another example, the position of tongue 78 in FIG. 11B can be considered the first position of tongue 78 (which in this case occludes a zero-magnitude cross-sectional area in pump chamber 34), and the tongue 78 in FIG. 10B ( 78) may be considered a second position of the tongue 78.

볼류트(volute)에 대한 논의Discussion of volutes

도 3에 도시된 실시예에서, 설부(78)는 PCT 공보 제WO2017/124198호에서 전환기(diverter)로서 지칭되는 구성요소와 유사하며, 해당 내용은 참조로 본 명세서에 완전히 통합되어 있다. 설부(78)는 따라서 임펠러(70)의 적어도 일부 주위에서 볼류트(82)의 적어도 일부를 형성한다. 볼류트는 상류 단부(84에 도시)로부터 하류 단부(85)(도 3에 도시된 바와 같음)까지 점진적으로 증가하는 단면적을 갖는 임펠러 유출 수용 챔버(76)의 영역이다. 현재 도시된 실시예에서, 볼류트(82)는 86에 도시된 유출구 영역 외에, 임펠러 유출 수용 챔버(76) 전체를 실질적으로 점유한다. 일부 실시예에서, 볼류트(82)는 설부(78)의 상류 단부(84)로부터 설부(78)의 하류 단부(85)를 향해 점진적으로 증가하는 단면적을 갖고, 이는 볼류트(82)를 통해 유동하는 냉각제의 속도가 임펠러(70)가 선택된 rpm으로 회전하는 동안 실질적으로 일정하게 유지되기에 충분하다. 볼류트(82)를 통해(또는 실질적으로 임의의 통로를 통해) 유동하는 냉각제의 속도는 볼류트(82)의 단면적에 따라 변할 것이라는 점에 유의해야 한다. 그러나, 볼류트(82)의 길이를 따라 임의의 지점에서, 냉각제는 단면적에 대한 속도 프로파일을 감안한 평균 속도를 갖는다. 따라서, 볼류트(82)를 통해 유동하는 냉각제의 속도가 실질적으로 일정하게 유지되는 것으로 언급될 때, 이는 액체의 평균 속도가 볼류트(82)의 원주 길이를 따라 실질적으로 일정하게 유지되도록 볼류트(82)가 형성될 수 있다는 것을 의미한다.In the embodiment shown in FIG. 3 , tongue 78 is similar to a component referred to as a diverter in PCT Publication No. WO2017/124198, the contents of which are fully incorporated herein by reference. The tongue 78 thus forms at least a portion of the volute 82 around at least a portion of the impeller 70 . The volute is the region of the impeller outflow receiving chamber 76 having a gradually increasing cross-sectional area from the upstream end (shown in 84) to the downstream end 85 (as shown in FIG. 3). In the presently shown embodiment, the volute 82 occupies substantially the entirety of the impeller outlet receiving chamber 76, in addition to the outlet area shown at 86. In some embodiments, the volute 82 has a cross-sectional area that gradually increases from the upstream end 84 of the tongue 78 toward the downstream end 85 of the tongue 78, which passes through the volute 82. This is sufficient to ensure that the velocity of the flowing coolant remains substantially constant while the impeller 70 rotates at the selected rpm. It should be noted that the velocity of the coolant flowing through the volute 82 (or through virtually any passage) will vary with the cross-sectional area of the volute 82. However, at any point along the length of the volute 82, the coolant has an average velocity given its velocity profile over cross-sectional area. Thus, when the velocity of the coolant flowing through the volute 82 is referred to as being held substantially constant, this means that the average velocity of the liquid remains substantially constant along the circumferential length of the volute 82. (82) can be formed.

설부(78)에 대한 이러한 구성의 장점이 PCT 공개 제WO2017/124198호에 기재되어 있다. 특히, 설부(78)를 구비한 원심 펌프를 통하는 유량은 펌프의 효율에 거의 영향을 미치지 않으면서 넓은 범위의 유량에 걸쳐 변화될 수 있다.The advantages of this configuration for tongue 78 are described in PCT Publication No. WO2017/124198. In particular, the flow rate through a centrifugal pump with tongue 78 can be varied over a wide range of flow rates with little effect on the efficiency of the pump.

대안적인 실시예에서, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 펌프 유동 제한 부재(38)는 임펠러(70) 주위의 볼류트의 일부를 형성하지 않는 설부(87)일 수 있다. 예를 들어, 설부(87)는 대체로 직선일 수 있고, 따라서, 모듈 하우징(32)을 통하는 냉각제 유동을 제한하여 펌프의 효율을 점진적으로 감소시킬 수 있다.In an alternative embodiment, as shown in FIGS. 12A and 12B , the pump flow restricting member 38 may be a tongue 87 that does not form part of the volute around the impeller 70 . For example, tongue 87 may be generally straight, thereby restricting coolant flow through module housing 32 and gradually reducing the efficiency of the pump.

포트 및 개구판 개구에 대한 논의Discussion of port and aperture plate openings

도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 개구판(42)은 제1, 제2, 제3 및 제4 포트(40a 내지 40d)와 마주하고 결합하는 포트 측부(88)를 갖는다. 이러한 결합에 기초하여, 포트(40a, 40b, 40c 및 40d)는 제어 포트로 지칭될 수 있는데, 이는 이러한 포트를 통하는 유동이 개구판(42)에 의해 제어되기 때문이고, 한편 나머지 포트(40e, 40f)는 비제어 포트로 지칭될 수 있다. 개구판(42)은 펌프 챔버(34)와 마주하는 펌프 챔버 측부(90), 및 포트 측부(88)로부터 펌프 챔버 측부(90)로 연장되는 복수의 개구판 개구(92)를 더 구비한다. 개구판 개구(92)는 포트(40)를 통하는 냉각제의 유동을 제어한다. 달리 말하면, 개구판 개구(92) 각각은 포트(40) 중 적어도 하나를 통하는 냉각제의 유동을 제어한다. 도시된 예에서, 개구판(42)은 제1 개구판 개구(92a), 제2 개구판 개구(92b), 제3 개구판 개구(92c), 및 제4 개구판 개구(92d)를 포함하여 네 개의 개구판 개구(92)를 구비한다. 그러나, 본 개시내용의 목적을 위해, 임의의 개구판 개구(92)가 제1 개구판 개구로 간주될 수 있고; 임의의 개구판 개구가 제2 개구판 개구 등으로 간주될 수 있다는 점을 유의해야 한다. 마찬가지로, 임의의 포트(40)가 제1 포트로 간주될 수 있고; 임의의 포트가 제2 포트 등으로 간주될 수 있다.Referring to Figures 5a, 5b, 6a and 6b, the aperture plate 42 has a port side 88 facing and engaging the first, second, third and fourth ports 40a to 40d. . Based on this combination, ports 40a, 40b, 40c and 40d may be referred to as control ports, since flow through these ports is controlled by aperture plate 42, while remaining ports 40e, 40f) may be referred to as an uncontrolled port. The aperture plate 42 further includes a pump chamber side 90 facing the pump chamber 34 and a plurality of aperture plate openings 92 extending from the port side 88 to the pump chamber side 90 . The aperture plate openings 92 control the flow of coolant through the ports 40 . In other words, each of the aperture plate openings 92 controls the flow of coolant through at least one of the ports 40 . In the illustrated example, the aperture plate 42 includes a first aperture plate opening 92a, a second aperture plate aperture 92b, a third aperture plate aperture 92c, and a fourth aperture plate aperture 92d. It has four aperture plate openings 92 . However, for purposes of this disclosure, any aperture plate opening 92 may be considered a first aperture plate opening; It should be noted that any aperture plate opening may be considered a second aperture plate opening or the like. Likewise, any port 40 may be considered a first port; Any port may be considered a second port or the like.

네 개의 개구판 개구(92)와 개구판(42)과 결합하는 네 개의 포트(40a 내지 40d)가 존재하지만, 개구판(42)과 결합하는 포트(40)와 동일한 개수의 개구판 개구(92)가 존재할 필요가 없다는 점을 유의해야 한다. 예시적인 실시예에서, 개구판 개구(92) 각각은 포트(40) 중 하나와 일대일 관계에 놓여 있지 않다. 아래에 더 상세하게 기재하는 바와 같이, 개구판 개구(92a)는 포트(40a, 40b)를 통하는 유동을 제어한다. 개구판 개구(92b)는 포트(40d)를 통하는 유동을 제어하고, 개구판 개구(92c, 92d)는 둘 다 포트(40c)를 통하는 유동을 제어한다. 따라서, 개구판 개구(92)의 개수와 개구판(42)과 결합하는 포트(40)의 개수 사이에는 임의의 특별한 관계가 필요하지 않다.Although there are four aperture plate openings 92 and four ports 40a to 40d engaging the aperture plate 42, there are the same number of ports 40 engaging the aperture plate 42 as the aperture plate openings 92. ) need not be present. In the exemplary embodiment, each of the aperture plate openings 92 is not in a one-to-one relationship with one of the ports 40 . As described in more detail below, aperture plate opening 92a controls flow through ports 40a and 40b. Mouth plate opening 92b controls the flow through port 40d, and both mound plate openings 92c and 92d control flow through port 40c. Accordingly, no special relationship is required between the number of aperture plate openings 92 and the number of ports 40 engaging the aperture plate 42 .

개구판 개구(92) 각각은 임의의 적합한 크기 및 형상을 가질 수 있고, 이는 상기 개구판 개구(92)가 유동을 허용하는 하나 이상의 포트(40)의 크기 및 형상과 일치할 필요가 없다. 도 5a 및 도 6b에서 도시된 바와 같이, 포트(40a 내지 40d)는 모두 원형인 반면, 개구(92a, 92b)는 둘 다 반원형 단부와 테이퍼형(tapered) 단부를 갖고 서로 다른 연신(elongation) 정도를 갖으며, 개구(92c, 92d)는 둘 다 연신형이지만 두 개의 반원형 단부를 갖는다.Each of the baffle plate openings 92 may have any suitable size and shape, and it is not necessary for the baffle plate opening 92 to match the size and shape of one or more ports 40 through which flow is permitted. As shown in Figures 5A and 6B, ports 40a-40d are all circular, while openings 92a, 92b both have semi-circular ends and tapered ends and have different degrees of elongation. , and the openings 92c and 92d are both elongated but have two semicircular ends.

도시된 실시예에서, 개구판(42)은 개구판 개구(92) 중 선택된 하나를 위해 단일 유동 위치[개구판 개구(92) 중 첫번째 것이 단일의 포트(40)를 통해 유동을 가능하게 함], 및 복수 유동 위치[개구판 개구(92) 중 선택된 하나가 복수의 포트(40)를 통해 유동을 가능하게 함]로 회전될 수 있다. 이러한 예가 도 8a 및 도 9a에 도시되어 있으며, 개구판 개구(92a)는 도 8a에 도시된 위치에 있을 때 포트(40) 중 단일의 포트(즉, 40a)를 통해 유동을 가능하게 하고, 도 9a에 도시된 위치에 있을 때 포트(40) 중 복수의 포트(즉, 40a, 40b)를 통해 유동을 가능하게 한다.In the illustrated embodiment, the aperture plate 42 has a single flow position for a selected one of the aperture plate apertures 92 (the first of the aperture plate apertures 92 allows flow through a single port 40). , and multiple flow positions (selected one of the aperture plate openings 92 enabling flow through the plurality of ports 40). An example of this is shown in FIGS. 8A and 9A, wherein the aperture plate opening 92a allows flow through a single one of the ports 40 (i.e., 40a) when in the position shown in FIG. 8A; It enables flow through a plurality of ports (ie, 40a, 40b) of ports 40 when in the position shown in 9a.

유리하게, 도 5a에 도시된 바와 같이, 개구판 개구(92c)는 개구판 개구(92a, 92b)로부터 내측으로 반경방향으로 이격되어 있다. 이는 개구판에 맞춰질 수 있는 포트(40)의 개수 증가를 용이하게 하고, 이로 인해 열 관리 모듈(30)이 종래 다른 열 관리 모듈에 비해 작은(compact) 크기를 유지하면서 비교적 많은 개수의 포트를 다룰 수 있도록 한다.Advantageously, as shown in Fig. 5A, the aperture plate opening 92c is spaced radially inwardly from the aperture plate apertures 92a and 92b. This facilitates an increase in the number of ports 40 that can be fitted to the aperture plate, whereby the thermal management module 30 can handle a relatively large number of ports while maintaining a compact size compared to other conventional thermal management modules. make it possible

개구판(42)은 모듈 하우징(32) 내에 이동가능하게 장착된다. 도시된 예에서, 모듈 하우징(32)에 개구판(42)을 회전가능하게 지지하기 위해, 개구판(42)은 개구판(42)의 구멍(98)을 통해 모듈 하우징(32)으로부터 연장되는 스터브 샤프트(stub shaft)(96)을 이용하여 모듈 하우징(32)에 회전가능하게 장착된다. 개구판(42)은 따라서 개구판 회전축(A)을 중심으로 회전가능하다.The aperture plate 42 is movably mounted within the module housing 32 . In the illustrated example, to rotatably support the aperture plate 42 to the module housing 32, the aperture plate 42 extends from the module housing 32 through a hole 98 in the aperture plate 42. It is rotatably mounted to the module housing 32 using a stub shaft 96. The aperture plate 42 is thus rotatable about the aperture plate rotational axis A.

포트와 개구판 사이의 페이스 시일(face seal)Face seal between port and aperture plate

개구판(42)이 이동하는 동안, 개구판(42)의 포트 측부(88)는 포트(40) 각각의 단부에 있는 페이스 시일(99)(도7a 및 도7b)에 대해 슬라이드되어, 개구판 개구(92) 중 적어도 하나에서 적어도 그 일부가 포트(40) 중 적어도 하나에 제공되도록 한다. 포트 측부(88)와 페이스 시일(99)은 그들 사이의 냉각제 유동을 실질적으로 방지하여, 임의로 주어진 하나의 포트(40)를 통하는 펌프 챔버(34)로의 유동이 개구판 개구(92) 사이의 중첩된 크기에 따라 좌우되도록 한다.During movement of the aperture plate 42, the port side 88 of the aperture plate 42 slides against the face seals 99 (Figs. 7A and 7B) at each end of the port 40, so that the aperture plate 42 slides. At least a portion of at least one of the openings 92 is provided to at least one of the ports 40 . The port side 88 and face seal 99 substantially prevent coolant flow therebetween such that flow through any given one port 40 into the pump chamber 34 overlaps between the aperture plate openings 92. to be dependent on the size of the

보다 구체적으로, 포트(40) 각각은 모듈 하우징(32)의 리세스(102)에서 이동가능하게 위치하는 튜브형 포트 바디(port body)(100)를 포함한다. 포트 바디(100)는 모듈 하우징(32)의 리세스(102)의 베이스(108)의 연계된 하우징 관통 개구(106)와 연통하는 포트 바디 관통 개구(104)를 갖는다. 하우징 관통 개구(106)는 이어서 도관(12) 중 연계된 하나와 연통한다.More specifically, each of the ports 40 includes a tubular port body 100 movably positioned in a recess 102 of the module housing 32 . The port body 100 has a port body through-opening 104 that communicates with an associated housing through-opening 106 of the base 108 of the recess 102 of the module housing 32 . The housing through opening 106 then communicates with the associated one of the conduits 12 .

포트 바디(100)는 리세스(102)의 벽(114)과 포트 바디(100) 사이를 밀봉하는(seal) 주변부 밀봉 부재(112)를 구비한 외부면(110)을 갖는다. 주변부 밀봉 부재(112)는, 예를 들어, O-링(o-ring) 또는 선택된 단면 프로파일을 갖는 일부 유사한 중합체 밀봉 부재일 수 있다.The pot body 100 has an outer surface 110 with a peripheral sealing member 112 that seals between the wall 114 of the recess 102 and the pot body 100 . The perimeter sealing member 112 may be, for example, an o-ring or some similar polymeric sealing member having a selected cross-sectional profile.

포트 바디(100)는 개구판(42)과 슬라이드 이동하는 동안 비교적 낮은 마찰을 유지하면서 밀봉될 수 있도록 PTFE와 같은 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 대안적으로, 포트 바디는 일부 기타 적합한 재료로 제조될 수 있다. 포트 바디(100)의 자유 단부의 페이스 시일(99)은 자체적으로 포트 바디(100)의 재료로부터 바로 형성되거나, 대안적으로, O-링 또는 다르게 프로파일된 밀봉 부재와 같은 적절한 밀봉 부재로부터 형성될 수 있다.The port body 100 may be made of any suitable material, such as PTFE, so that it can be sealed while maintaining relatively low friction during sliding with the aperture plate 42 . Alternatively, the port body may be made of some other suitable material. The face seal 99 at the free end of the port body 100 may itself be formed directly from the material of the port body 100 or, alternatively, may be formed from a suitable sealing member such as an O-ring or other profiled sealing member. can

포트 바이어싱 부재(port biasing member)(115)는 페이스 시일(99)과 개구판(42)의 포트 측부(88) 사이의 밀봉 결합을 향해 포트 바디(100)를 가압한다. 포트 바이어싱 부재(115)는 압축 스프링일 수 있고, 압축 스프링은 리세스(102)의 베이스(108)와 포트 바디(100) 사이에서 작용하여 포트 바디(100)를 베이스(108)로부터 멀어지게 가압하고, 개구판(42)과 결합하게 한다.A port biasing member 115 urges the port body 100 towards a sealing engagement between the face seal 99 and the port side 88 of the aperture plate 42 . The port biasing member 115 may be a compression spring, which acts between the base 108 of the recess 102 and the port body 100 to force the port body 100 away from the base 108. It is pressed and made to engage with the opening plate 42.

모터와 개구판, 제2 밸브 및 펌프 유동 제한 부재 사이의 연결Connection between motor and aperture plate, second valve and pump flow limiting member

개구판(42)은 주 기어(116)를 이용하여 이동가능하고, 주 기어는 개구판(42)과 일체형이고 그 주변부에 제공된다. 주 기어(116)는 모터(44)에 의해 구동 가능하다(도 8a, 도 9a, 도 10a, 도 11a). 본 실시예에서, 모터(44)는 피니언(pinion)(118)을 구동하고, 이는 이어서 주 기어(116)를 구동한다. 본 실시예에서, 모터는 양방향성이고, 전기 모터, 또는 임의의 기타 적절한 유형의 모터[예를 들어, 유압 모터(hydraulic motor), 공압 모터(pneumatic motor), 다중-위치 선형 솔레노이드(multi-position linear solenoid) 또는 회전 솔레노이드(rotary solenoid)]일 수 있고, 이는 본 개시내용의 목적 상 모터 종류로 간주되도록 의도된다.The aperture plate 42 is movable using a main gear 116, and the main gear is integral with the aperture plate 42 and is provided on its periphery. The main gear 116 is driveable by the motor 44 ( FIGS. 8A , 9A , 10A , 11A ). In this embodiment, motor 44 drives pinion 118, which in turn drives main gear 116. In this embodiment, the motor is bi-directional and can be an electric motor, or any other suitable type of motor (eg, hydraulic motor, pneumatic motor, multi-position linear solenoid). solenoid or rotary solenoid], which is intended to be considered a type of motor for the purposes of this disclosure.

개구판(42)은 펌프 캠(pump cam)(120)을 구동하며, 이는 도 4a, 도 4b, 도 6a 및 도 6b에서 볼 수 있다. 본 실시예에서 펌프 캠(120)은 개구판(42)과 일체형이다. 펌프 캠 팔로워(pump cam follower)(122)가 펌프 캠(120)과 맞물리고, 다양한 위치를 통해 피봇되도록 펌프 캠(120)에 의해 구동된다. 펌프 캠 팔로워 샤프트(pump cam follower shaft)(124)는 제2 하우징 부분(32b)의 관통 개구(125)(작은 부분이 도 4b에 도시됨)를 통해 연장된다. 펌프 캠 팔로워 샤프트(124)는 제2 하우징 부분(32b)의 대향 측부에 있는 펌프 유동 제한 부재 드라이버(pump flow restriction member driver)(126)에 연결된다. 펌프 유동 제한 부재 드라이버(126)는 펌프 유동 제한 부재(38)와 맞물린다. 본 예에서, 제1 회전 방향일 때 펌프 캠(120)의 피봇 구동에 의한 펌프 캠 팔로워(122)의 피봇 구동은 모듈 하우징(32)을 통하는 유동을 폐쇄하는 위치를 향하도록 펌프 유동 제한 부재(38)를 구동한다. 제2 회전 방향일 때 펌프 캠(120)의 피봇 구동에 의한 펌프 캠 팔로워(122)의 피봇 구동은 펌프 유동 제한 부재(38)로부터 멀어지도록 펌프 유동 제한 부재 드라이버(126)를 구동한다. 모듈 하우징(32) 내의 유체 유동은 완전 개방 위치를 향해, 그리고 이에 따라 펌프 유동 제한 부재 드라이버(126)와 맞물리도록 펌프 유동 제한 부재(38)를 가압하고, 펌프 유동 제한 부재 드라이버는 이어서 펌프 캠(120)과 맞물린 상태에 있는 펌프 캠 팔로워(122)를 구동할 수 있다. 선택적으로, 펌프 유동 제한 부재(38)는 펌프 유동 제한 부재 바이어싱 부재(pump flow restriction member biasing member)(127)를 더 포함하고, 이는, 예를 들어, 도 11b에 도시된 완전 개방 위치를 향해 펌프 유동 제한 부재(38)를 가압하는 캔틸레버 판 스프링(cantilever leaf spring)일 수 있다. 결과적으로, 펌프 챔버(34) 내의 냉각제 유동으로부터 그리고 펌프 유동 제한 부재 바이어싱 부재(127)로부터 압박되어, 펌프 유동 제한 부재 드라이버(126)는 펌프 유동 제한 부재(38)를 위한 리미터(limiter)로서 효과적으로 작용한다. 그럼에도 불구하고, 펌프 캠 팔로워(122)가 펌프 유동 제한 부재(38)에 작동가능하게 연결된 것으로 여전히 간주될 수 있고, 펌프 캠 팔로워가 복수의 펌프 유동 제한 부재 위치로 펌프 유동 제한 부재(38)를 구동시킨다고 말할 수 있다.The aperture plate 42 drives a pump cam 120, which can be seen in FIGS. 4a, 4b, 6a and 6b. In this embodiment, the pump cam 120 is integral with the aperture plate 42 . A pump cam follower 122 engages the pump cam 120 and is driven by the pump cam 120 to pivot through various positions. A pump cam follower shaft 124 extends through a through opening 125 (a small portion shown in FIG. 4B ) of the second housing portion 32b. The pump cam follower shaft 124 is connected to a pump flow restriction member driver 126 on the opposite side of the second housing portion 32b. The pump flow restricting member driver 126 engages the pump flow restricting member 38 . In this example, the pivotal actuation of the pump cam follower 122 by the pivotal actuation of the pump cam 120 in the first direction of rotation is directed toward a position that closes the flow through the module housing 32 to the pump flow restricting member ( 38) to run. The pivotal driving of the pump cam follower 122 by the pivotal driving of the pump cam 120 in the second direction of rotation drives the pump flow restricting member driver 126 away from the pump flow restricting member 38 . Fluid flow within the module housing 32 urges the pump flow restricting member 38 toward the fully open position and thus into engagement with the pump flow restricting member driver 126, which in turn pushes the pump flow restricting member driver 126 into the pump cam ( 120) to drive the pump cam follower 122 in engagement. Optionally, the pump flow restriction member 38 further includes a pump flow restriction member biasing member 127, which, for example, is directed toward the fully open position shown in FIG. 11B. It may be a cantilever leaf spring that presses the pump flow restricting member 38 . Consequently, being urged from coolant flow in the pump chamber 34 and from the pump flow restricting member biasing member 127, the pump flow restricting member driver 126 serves as a limiter for the pump flow restricting member 38. It works effectively. Nevertheless, it can still be considered that the pump cam follower 122 is operably connected to the pump flow restricting member 38, and the pump cam follower drives the pump flow restricting member 38 into a plurality of pump flow restricting member locations. can be said to drive

펌프 캠(120)은 개구판(42)과 일체형인 것으로 도시되어 있지만, 펌프 캠(120)이 주 기어에 의해 구동되거나, 주 기어(116)와 평행한 별도의 부재인 것도 대안적으로 가능하다.Although pump cam 120 is shown as being integral with aperture plate 42, it is alternatively possible for pump cam 120 to be driven by a main gear, or to be a separate member parallel to main gear 116. .

개구판(42)은 제2 밸브(62)의 밸브 요소(65)를 구동하는 밸브 부재 드라이버를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 밸브 부재 드라이버는 축(A) 중심의 원주방향으로 상호간 이격된 복수의 섹터 기어(sector gear)(130)를 포함한다. 섹터 기어(130)는 밸브 요소(65)에 있는 밸브 입력 기어(132)와 맞물리도록 위치한다. 섹터 기어(130)는 도 8c, 도 9c, 도 10c 및 도 11c에 도시된 바와 같이, 세 개의 위치 중 하나 사이에서 밸브 요소(65)의 위치를 변경한다. 도 8c에 도시된 위치는 폐쇄 위치로, 제2 밸브(62)를 통해 변속기 오일 열 교환기(56)로의 유동이 존재하지 않는다. 도 9c에 도시된 위치는 변속기 오일 열 교환기 가열 위치로, 제2 밸브(62)가 도관(12g)으로부터[그리고 따라서 엔진으로부터 도관(12j)을 통해] 변속기 오일 열 교환기(56)로 유동을 유도하고, 이는 변속기 오일을 가열하기 위함이다. 이는 변속기 오일을 그 점도가 비교적 낮아지는 온도까지 빠르게 상승시키도록 돕고, 그에 의해 차량의 변속 중 발생하는 동력 손실을 감소시킨다. 도 10c 및 도 11c에 도시된 위치는 변속기 오일 열 교환기 냉각 위치로, 제2 밸브(62)가 도관(12h)으로부터(그리고 따라서 펌프로부터) 변속기 오일 열 교환기(56)로 유동을 유도하고, 이는 변속기 오일을 냉각시키기 위함이다. 이는, 예를 들어, 냉각제가 도관(12d)을 통해 라디에이터(54)로부터 펌프 챔버(34) 내로 운반되는 경우 수행될 수 있다. 이는 변속기 오일의 과열이 방지되도록 돕고, 변속기 오일의 작동 수명이 연장되도록 한다. 선택적으로, 도관(12g 및 12j)으로부터 및/또는 도관(12h 및 12d)으로부터 부분 유동이 가능하도록, 및/또는 냉각제 시스템(10)의 다른 도관(12)으로부터 유동이 가능하도록, 제2 밸브(62)에 대해 추가적인 위치가 제공될 수 있다.The opening plate 42 may further include a valve member driver for driving the valve element 65 of the second valve 62 . In this embodiment, the valve member driver includes a plurality of sector gears 130 spaced apart from each other in the circumferential direction around the axis A. Sector gear 130 is positioned to mesh with valve input gear 132 on valve element 65 . Sector gear 130 changes the position of valve element 65 between one of three positions, as shown in Figs. 8c, 9c, 10c and 11c. The position shown in FIG. 8C is the closed position, in which there is no flow through the second valve 62 to the transmission oil heat exchanger 56. The location shown in FIG. 9C is the transmission oil heat exchanger heating position, where the second valve 62 directs flow from conduit 12g (and thus from the engine via conduit 12j) to transmission oil heat exchanger 56. and this is to heat the transmission oil. This helps to quickly raise the transmission oil to a temperature at which its viscosity becomes relatively low, thereby reducing power loss occurring during shifting of the vehicle. The position shown in FIGS. 10C and 11C is the transmission oil heat exchanger cooling position, where the second valve 62 directs flow from conduit 12h (and thus from the pump) to transmission oil heat exchanger 56, which This is to cool the transmission oil. This may be done, for example, when coolant is conveyed from radiator 54 into pump chamber 34 via conduit 12d. This helps prevent overheating of the transmission fluid and extends the operating life of the transmission fluid. Optionally, to allow partial flow from conduits 12g and 12j and/or from conduits 12h and 12d, and/or to allow flow from other conduits 12 of the coolant system 10, a second valve ( 62) may be provided for additional locations.

도 6a 및 도 5a에서 볼 수 있는 바와 같이, 개구판(42)은 림(rim) 영역(131)을 포함하고, 림 영역은 섹터 기어(130)가 위치한 주변부 상의 영역들 사이에서 원주방향으로 연장된다. 다음 섹터 기어(130)가 입력 기어(132)를 회전시키도록 입력 기어(132)에 의해 회전하여, 밸브 요소(65)를 새로운 위치로 회전시킬 때까지, 이러한 림 영역(131)은 입력 기어(132)가 제 위치에 유지되도록 입력 기어(132)의 기어 톱니와 협력하면서 개구판(42)을 회전하게 한다.As can be seen in FIGS. 6A and 5A, the aperture plate 42 includes a rim area 131, which circumferentially extends between areas on the periphery where the sector gear 130 is located. do. Until the next sector gear 130 is rotated by the input gear 132 to rotate the valve element 65 to a new position, this rim area 131 is driven by the input gear ( 132) causes the aperture plate 42 to rotate while cooperating with the gear teeth of the input gear 132 to hold it in place.

모터(44)가 복수의 기어를 거쳐서 개구판(42)에, 복수의 기어를 거쳐서 제2 밸브(62)에 그리고 복수의 기어를 거쳐서 펌프 캠 및 펌프 캠 팔로워는 물론 펌프 유동 제한 부재(38)에 작동가능하게 연결되는 것이 설명되었지만, 모터(44)와 개구판(42), 제2 밸브(62) 및 펌프 유동 제한 부재(38) 사이의 작동가능한 연결은 임의의 적절한 대안적 수단에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 모터(44)와 펌프 유동 제한 부재(38) 사이의 연결은 복수의 기어에 의해 단독으로 이루어질 수 있다. 이러한 실시예가 도 14에 도시되어 있다. 도 14에서, 모터(도시되지 않음)는 피니언(118)을 구동하고, 피니언은 이어서 개구판(42)의 주 기어(116)를 구동시킨다. 개구판(42)은 복수의 섹터 기어(200)를 더 포함하고, 섹터 기어는 펌프 유동 제한 부재 입력 기어(202)를 구동한다. 상기 펌프 유동 제한 부재 입력 기어(202)는 샤프트(204)에 연결되고, 샤프트는 모듈 하우징(32)의 개구를 통과하여, 펌프 유동 제한 부재 드라이버(126)에 연결되고, 펌프 유동 제한 부재 드라이브는 이어서 도 6a 및 6b의 실시예에 도시된 것과 동일한 방식으로 펌프 유동 제한 부재(38)를 구동시킨다.The motor 44 is driven via a plurality of gears to the aperture plate 42, via a plurality of gears to the second valve 62 and via a plurality of gears to the pump cam and pump cam follower as well as the pump flow restricting member 38 Although described as being operatively connected to the motor 44 and the aperture plate 42, the second valve 62 and the pump flow restricting member 38, the operative connection may be made by any suitable alternative means. can For example, the connection between the motor 44 and the pump flow restricting member 38 may be solely by means of a plurality of gears. Such an embodiment is shown in FIG. 14 . In FIG. 14 , a motor (not shown) drives pinion 118 , which in turn drives main gear 116 of aperture plate 42 . The aperture plate 42 further includes a plurality of sector gears 200, and the sector gears drive the pump flow limiting member input gear 202. The pump flow limiting member input gear 202 is connected to the shaft 204, the shaft passes through the opening of the module housing 32 and is connected to the pump flow limiting member driver 126, and the pump flow limiting member drive The pump flow restricting member 38 is then actuated in the same manner as shown in the embodiment of FIGS. 6A and 6B.

개구판, 제2 밸브 및 펌프 유동 제한 부재의 예시적인 위치에 대한 설명Description of Exemplary Locations of the Aperture Plate, Second Valve and Pump Flow Restricting Member

개구판(42)은 복수의 위치로 이동가능하며, 그 일부 예는 도 8a 내지 도 11c에 도시되어 있다. 도 8a에 도시된 위치에서, 개구판 개구(92a)가 포트(40a)를 통하는 유동을 허용하는 반면, 개구판 개구(92b, 92c, 92d)가 포트(40b, 40c, 40d)를 통하는 전체 유동을 방지하는 것을 볼 수 있다. 또한, 펌프 유동 제한 부재(38)(도 8b)는 폐쇄 위치에 유지되고, 누설 유동(이 경우에 바람직하게는 0 보다 큼)만이 펌프 챔버(34)를 통해 허용되는 것을 볼 수 있다. 일부 유동은 엔진으로부터 객실 열 교환기(68)로 선택적으로 통과하여, 차량 탑승자에 의해 요청된 경우, 차량의 객실에 열을 전달하도록 한다. 추가로, 제2 밸브(62)(도 8c)는 제2 밸브(62)를 통하는 유동을 방지하는 위치에 밸브 요소(65)가 놓인 것으로 도시되어 있다. 이러한 개구판(42)의 위치, 또는 더 넓게 말하면, 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 열 관리 모듈(30)로부터 포트(40e)를 통해 엔진으로, 이어서 엔진으로부터 포트(40a)를 통해 열 관리 모듈(30)로 되돌아오는 소량의 유동(즉, 0이 아닌 누설 유동)을 발생시킨다. 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 엔진이 저온일 때 엔진의 시동 중에 사용될 수 있어서, 실린더 내에서 보다 효율적으로 연소가 발생하는 바람직한 온도까지 엔진이 예열되도록하고, 이는 더 큰 동력을 생성하고 더 적은 방출물을 생성한다. 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 따라서 엔진 예열 위치로 지칭될 수 있다.The aperture plate 42 is movable to a plurality of positions, some examples of which are shown in FIGS. 8A to 11C. In the position shown in FIG. 8A, the aperture plate openings 92a allow flow through port 40a, while the aperture plate apertures 92b, 92c, and 92d allow total flow through ports 40b, 40c, and 40d. can be seen to prevent It can also be seen that the pump flow restricting member 38 ( FIG. 8B ) remains in the closed position and only leakage flow (preferably greater than zero in this case) is allowed through the pump chamber 34 . Some flow is selectively passed from the engine to the cabin heat exchanger 68 to transfer heat to the vehicle's cabin when requested by the vehicle's occupants. Additionally, the second valve 62 ( FIG. 8C ) is shown with the valve element 65 in a position to prevent flow through the second valve 62 . The location of this aperture plate 42, or more broadly, the location of this thermal management module 30, is the thermal management module 30 to the engine via port 40e and then from the engine via port 40a. It generates a small amount of flow (ie, non-zero leakage flow) that is returned to the management module 30 . This location of the thermal management module 30 can be used during engine startup when the engine is cold, allowing the engine to warm up to a desired temperature at which combustion occurs more efficiently in the cylinders, which produces more power and more Produces less emissions. This location of thermal management module 30 may therefore be referred to as an engine preheat location.

도 9a에 도시된 위치에서, 개구판 개구(92a)가 포트(40a)를 통하는 전체 유동을 허용하고, 포트(40b)를 통하는 부분 유동(즉, 전체 유동의 일부분)을 허용하는 반면, 개구판 개구(92b, 92c, 92d)가 포트(40c, 40d)를 통하는 유동을 방지하는 것을 볼 수 있다. 펌프 유동 제한 부재(38)(도 9b)는 적은 유동(누설 유동보다는 큼)이 펌프 챔버(34)를 통해 허용되도록 약간만 개방된다. 추가로, 제2 밸브(62)(도 9c)는 엔진으로부터 제2 밸브(62)를 통하는 유동을 허용하는 위치에 밸브 요소(65)가 놓인 것으로 도시되어 있다. 이러한 개구판(42)의 위치, 또는 더 넓게 말하면, 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 열 관리 모듈(30)로부터 포트(40e)를 통해 엔진으로, 이어서 엔진으로부터 포트(40a)를 통해 열 관리 모듈(30)로 되돌아오는 일부 유동을 발생시키고, 그에 의해 엔진으로부터의 유동 일부가 제2 밸브(62)를 통해 통과하여 변속기 오일 열 교환기(56)로 운반된다. 일부 유동은 엔진으로부터 객실 열 교환기(68)로 다시 선택적으로 통과하여, 차량 탑승자에 의해 요청된 경우, 차량의 객실로 열을 전달하도록 한다. 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 엔진의 가열을 지속하고, 엔진이 어느 정도 예열 되면, 변속기 오일을 가열하기 시작하여, 상기 기재한 바와 같이, 변속기 오일을 그 점도가 상당히 감소되는 온도로 상승시키기 시작하도록 하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 따라서 엔진 및 변속기 예열 위치로 지칭될 수 있다.In the position shown in FIG. 9A , the aperture plate openings 92a allow full flow through port 40a and allow partial flow (ie, a portion of the total flow) through port 40b, while the aperture plate It can be seen that openings 92b, 92c, 92d prevent flow through ports 40c, 40d. The pump flow restricting member 38 ( FIG. 9B ) is only slightly open so that less flow (more than leakage flow) is allowed through the pump chamber 34 . Additionally, the second valve 62 ( FIG. 9C ) is shown with the valve element 65 in a position allowing flow through the second valve 62 from the engine. The location of this aperture plate 42, or more broadly, the location of this thermal management module 30, is the thermal management module 30 to the engine via port 40e and then from the engine via port 40a. It generates some flow back to the management module 30 whereby some of the flow from the engine passes through the second valve 62 and is carried to the transmission oil heat exchanger 56. Some flow is optionally passed from the engine back to the cabin heat exchanger 68 to transfer heat to the vehicle's cabin when requested by the vehicle's occupants. This location of the thermal management module 30 continues to heat the engine, and when the engine warms up to some extent, it begins to heat the transmission oil, raising the transmission oil to a temperature at which its viscosity is significantly reduced, as described above. It can be used to start doing things. This location of thermal management module 30 may therefore be referred to as an engine and transmission preheat location.

도 10a에 도시된 위치에서, 개구판 개구(92a)가 포트(40a)를 통하는 부분 유동을 허용하고, 포트 (40b)를 통하는 전체 유동을 허용하고; 개구판 개구(92c)가 서지 탱크(52)로부터 포트(40c)를 통하는 전체 유동을 허용하는 동안, 개구판 개구(92d)는 라디에이터(54)로부터 포트(40d)를 통하는 부분 유동을 허용하는 것을 볼 수 있다. 펌프 유동 제한 부재(38)(도 10b)는 유동(완전 개방 위치일 때의 유동의 대부분에 해당함)이 펌프 챔버(34)를 통해 허용되도록 그 완전 개방 위치에 거의 가깝게 개방되어 된다. 추가로, 제2 밸브(62)(도 9c)는 모듈 하우징(32)의 포트(40e)로부터 제2 밸브(62)를 통하는 유동을 허용하는 위치에 밸브 요소(65)가 놓인 것으로 도시되어 있다. 이러한 개구판(42)의 위치, 또는 더 넓게 말하면, 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 열 관리 모듈(30)로부터 포트(40e)를 통해 엔진으로, 이어서 엔진으로부터 포트(40a)를 통해 열 관리 모듈(30)로 되돌아오는 유동을 발생시키고, 그에 의해 엔진으로부터의 유동 일부가 라디에이터(54)를 통과하고 포트(40d)를 통해 열 관리 모듈(30)로 되돌아오고, 그에 의해 포트(40e)를 통해 펌프 챔버(34)를 빠져나가는 유동 일부가 엔진으로 가는 대신 변속기 오일을 냉각시키도록 변속기 오일 열 교환기(56)를 통과한다. 엔진으로부터의 일부 유동은 엔진 오일의 과열 방지를 위해 엔진 오일을 냉각하도록 엔진 오일 열 교환기(50)를 통과한다. 일부 유동은 엔진으로부터 객실 열 교환기(68)로 다시 선택적으로 통과하여, 차량 탑승자에 의해 요청되는 경우, 차량의 객실로 열을 전달하도록 한다. 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 엔진의 온도를 제어하기 위해서 사용될 수 있고, 또한 변속기 오일이 최대 허용 임계치에 도달한 경우 변속기 오일을 냉각시키는 데에 사용될 수 있다. 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 따라서 엔진 온도 조절 및 변속기 냉각 위치로 지칭될 수 있다.In the position shown in Fig. 10a, the aperture plate opening 92a allows partial flow through port 40a and full flow through port 40b; Mouth plate opening 92c allows full flow from surge tank 52 through port 40c, while aperture plate opening 92d allows partial flow from radiator 54 through port 40d. can see. The pump flow restricting member 38 (FIG. 10B) is brought open as close to its fully open position as possible to permit flow (most of the flow when in the fully open position) through the pump chamber 34. Additionally, the second valve 62 ( FIG. 9C ) is shown with the valve element 65 positioned to allow flow through the second valve 62 from the port 40e of the module housing 32 . . The location of this aperture plate 42, or more broadly, the location of this thermal management module 30, is the thermal management module 30 to the engine via port 40e and then from the engine via port 40a. generate flow back to management module 30, whereby a portion of the flow from the engine passes through radiator 54 and returns to thermal management module 30 through port 40d, whereby port 40e A portion of the flow exiting the pump chamber 34 through the transmission oil heat exchanger 56 to cool the transmission oil instead of going to the engine. Some flow from the engine passes through the engine oil heat exchanger 50 to cool the engine oil to prevent overheating of the engine oil. Some flow is optionally passed from the engine back to the cabin heat exchanger 68 to transfer heat to the vehicle's cabin when requested by the vehicle's occupants. This location of the thermal management module 30 can be used to control engine temperature and also to cool the transmission fluid when it reaches a maximum allowable threshold. This location of thermal management module 30 may therefore be referred to as an engine temperature control and transmission cooling location.

도 11a에 도시된 위치에서, 개구판 개구(92a)가 포트(40a)를 통하는 유동을 허용하지 않고, 포트(40b)를 통하는 전체 유동을 허용하고; 개구판 개구(92c)가 서지 탱크(52)로부터 포트(40c)를 통하는 전체 유동을 허용하는 동안, 개구판 개구(92d)가 라디에이터(54)로부터 포트(40d)를 통하는 전체 유동을 허용하는 것을 볼 수 있다. 펌프 유동 제한 부재(38)(도 10b)는 전체 유동이 펌프 챔버(34)를 통해 허용되도록 완전 개방 위치로 개방된다. 추가로, 제2 밸브(62)(도 9c)는 모듈 하우징(32)의 포트(40e)로부터 제2 밸브(62)를 통하는 유동을 허용하는 위치에 밸브 요소(65)가 놓인 것으로 도시되어 있다. 이러한 개구판(42)의 위치, 또는 더 넓게 말하면, 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 열 관리 모듈(30)로부터 포트(40e)를 통해 엔진으로, 이어서 엔진으로부터 라디에이터(54)로, 이어서 포트(40d)를 통해 열 관리 모듈(30)로 되돌아오는 유동을 발생시킨다. 포트(40e)를 통해 펌프 챔버(34)를 빠져나가는 유동 일부는 엔진으로 가는 대신 변속기 오일을 냉각시키도록 변속기 오일 열 교환기(56)를 통과한다. 엔진으로부터의 일부 유동은 엔진 오일의 과열 방지를 위해 엔진 오일을 냉각하도록 엔진 오일 열 교환기(50)를 통과한다. 일부 유동은 엔진으로부터 객실 열 교환기(68)로 다시 선택적으로 통과하여, 차량 탑승자에 의해 요청되는 경우, 차량의 객실로 열을 전달하도록 한다. 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 엔진에 가능한 한 많은 냉각을 제공하기 위해 사용될 수 있고, 또한 변속기 오일이 최대 허용 임계치에 도달한 경우 변속기 오일을 냉각시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 열 관리 모듈(30)의 위치는 최대 엔진 및 변속기 냉각 위치로 지칭될 수 있다.In the position shown in FIG. 11A, the aperture plate opening 92a does not allow flow through port 40a, but allows total flow through port 40b; The aperture plate opening 92d allows total flow from the radiator 54 through the port 40d while the aperture plate opening 92c allows total flow from the surge tank 52 through the port 40c. can see. The pump flow restricting member 38 ( FIG. 10B ) is open to a fully open position so that full flow is allowed through the pump chamber 34 . Additionally, the second valve 62 ( FIG. 9C ) is shown with the valve element 65 positioned to allow flow through the second valve 62 from the port 40e of the module housing 32 . . The location of this aperture plate 42, or more broadly, the location of this thermal management module 30, is from the thermal management module 30 through port 40e to the engine, then from the engine to the radiator 54, and then It creates a flow that returns to the thermal management module 30 through the port 40d. A portion of the flow exiting pump chamber 34 through port 40e passes through transmission oil heat exchanger 56 to cool the transmission fluid instead of going to the engine. Some flow from the engine passes through the engine oil heat exchanger 50 to cool the engine oil to prevent overheating of the engine oil. Some flow is optionally passed from the engine back to the cabin heat exchanger 68 to transfer heat to the vehicle's cabin when requested by the vehicle's occupants. This location of the thermal management module 30 can be used to provide as much cooling as possible to the engine, and can also be used to cool the transmission oil when it reaches a maximum allowable threshold. This location of thermal management module 30 may be referred to as a maximum engine and transmission cooling location.

도 8a 내지 도 11c에 도시된 위치는 열 관리 모듈(30)의 일부 예시적인 위치를 구성하지만, 열 관리 모듈(30)에 대해 복수의 다른 위치가 가능할 수 있다는 점에 유의할 것이다.While the locations shown in FIGS. 8A-11C constitute some exemplary locations for thermal management module 30 , it will be noted that a number of other locations for thermal management module 30 may be possible.

상기 설명에 기초하여, 개구판(42)은 제1 개구판 위치[개구판(42)이 제1 개구판 개구(92a)로부터 제1 개구 면적 크기를 제1 포트(40a)에 제공함]로 이동가능(예를 들어, 회전가능)하고, 제2 개구판 위치[개구판(42)이 제1 개구판 개구(92a)로부터 제2 개구 면적 크기를 제1 포트(40a)에 제공함]로 이동가능(예를 들어, 회전가능)하며, 제2 개구 면적 크기는 제1 개구 면적 크기와 상이하다. 예를 들어, 개구판(42)의 제1 위치는 도 11a에 도시된 위치일 수 있으며[제1 포트(40a)를 통하는 유동이 0임], 개구판(42)의 제2 개구판 위치는 도 10a에 도시된 위치일 수 있고, 상기 제2 개구판 위치에서 제1 포트(40a)를 통하는 일부 유동이 존재한다. 개구판(42)의 제1 위치와 제2 위치는 각각 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치로 지칭될 수 있다. 또한, 펌프 유동 제한 부재(38)는 도 10b에서 도 11b에서와는 상이한 위치에 있다. 따라서, 개구판(42)이 제1 위치(예를 들어, 도 11a에 도시된 위치)로부터 제2 위치(예를 들어, 도 10a에 도시된 위치)로 이동되는 경우, 모터(44)는 펌프 유동 제한 부재(38)를 제1 펌프 유동 제한 부재 위치[펌프 유동 제한 부재(38)가 펌프 챔버(34)의 제 1 단면 유동 면적 크기를 폐색함]로부터 제2 펌프 유동 제한 부재 위치[펌프 유동 제한 부재(38)가 펌프 챔버(34)의 제2 단면 유동 면적 크기를 폐색하고, 상기 제2 단면 유동 면적 크기는 제1 단면 유동 면적 크기와 상이함]로 구동시킨다.Based on the above description, the aperture plate 42 moves to the first aperture plate position (the aperture plate 42 provides the first aperture area size from the first aperture plate opening 92a to the first port 40a). Capable (eg, rotatable) and movable to a second aperture plate position (aperture plate 42 provides a second aperture area size from first aperture plate aperture 92a to first port 40a) (eg, rotatable), and the second opening area size is different from the first opening area size. For example, the first position of the aperture plate 42 may be the position shown in FIG. 11A (the flow through the first port 40a is zero), and the second aperture plate position of the aperture plate 42 is It may be the position shown in FIG. 10A, where there is some flow through the first port 40a at the second aperture plate position. The first position and the second position of the aperture plate 42 may be referred to as a first aperture plate position and a second aperture plate position, respectively. Also, the pump flow restricting member 38 is in a different position in FIG. 10B than in FIG. 11B. Accordingly, when the aperture plate 42 is moved from the first position (eg, the position shown in FIG. 11A) to the second position (eg, the position shown in FIG. 10A), the motor 44 operates the pump Move the flow restricting member 38 from the first pump flow restricting member position (the pump flow restricting member 38 occludes the first cross-sectional flow area size of the pump chamber 34) to the second pump flow restricting member position (pump flow The limiting member 38 blocks the second cross-sectional flow area size of the pump chamber 34, and the second cross-sectional flow area size is different from the first cross-sectional flow area size].

따라서, 모터(44)는 펌프 유동 제한 부재(38)와 개구판(42)에 작동가능하게 연결되어, 모터(44)에 의해 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치 사이에서 개구판(42)을 구동하도록 하고, 제1 펌프 유동 제한 부재 위치와 제2 펌프 유동 제한 부재 위치 사이에서 펌프 유동 제한 부재(38)를 구동한다고 말할 수 있다.Accordingly, the motor 44 is operatively connected to the pump flow restricting member 38 and the aperture plate 42 so that the aperture plate 42 is moved between the first and second aperture plate positions by the motor 44. ), and drive the pump flow restricting member 38 between the first pump flow restricting member position and the second pump flow restricting member position.

유량과 개구판 위치의 그래프Graph of flow rate and aperture plate position

본 명세서에 설명된 바와 같이, 냉각제 시스템(10) 내의 다양한 구성요소를 통해 발생하는 냉각제의 유동은 개구판(42)의 위치에 따라 변한다는 것을 알 수 있다. 도 13에 도시된 그래프는 다양한 구성요소로부터의 또는 다양한 구성요소로의 단면 유동 면적을 개구판(42)의 위치에 대하여 나타낸다. 더 구체적으로, 곡선(150)은 포트(40d)에서의 단면 유동 면적을 나타내고, 이는 라디에이터(154)로부터의 유동을 나타낸다. 곡선(152)은 펌프 유동 제한 부재(38)의 하류 단부에서의 단면 유동 면적을 나타낸다. 곡선(154)은 포트(40b)에서의 단면 유동 면적을 나타내고, 이는 엔진 오일 열 교환기(50)를 통하는 유동을 나타낸다. 곡선(156)은 포트(40c)에서의 단면 유동 면적을 나타내고, 이는 서지 탱크(52)로부터의 유동을 나타낸다. 곡선(152)은 포트(40a)에서의 단면 유동 면적을 나타내고, 이는 엔진으로부터 펌프로의 유동을 나타낸다. 곡선(160)은 변속기 오일 냉각에 사용되는 냉각제를 위한 포트(60b)를 통하는 유동을 나타낸다. 곡선(162)은 변속기 오일 가열에 사용되는 냉각제를 위한 포트(60a)를 통하는 유동을 나타낸다. 개구판(42)의 위치는 펌프 유동 제한 부재(38)의 위치와 제2 밸브(62)의 밸브 요소(65)의 위치에 영향을 미치고 따라서 이들의 위치를 나타내는 것으로 이해될 것이다.As described herein, it can be seen that the flow of coolant that occurs through the various components within the coolant system 10 varies with the position of the aperture plate 42 . The graph shown in FIG. 13 shows the cross-sectional flow area from or into the various components versus the position of the aperture plate 42 . More specifically, curve 150 represents the cross-sectional flow area at port 40d, which represents the flow from radiator 154. Curve 152 represents the cross sectional flow area at the downstream end of pump flow restricting member 38 . Curve 154 represents the cross-sectional flow area at port 40b, which represents the flow through engine oil heat exchanger 50. Curve 156 represents the cross-sectional flow area at port 40c, which represents the flow from surge tank 52. Curve 152 represents the cross-sectional flow area at port 40a, which represents the flow from the engine to the pump. Curve 160 represents the flow through port 60b for the coolant used to cool the transmission oil. Curve 162 represents the flow through port 60a for coolant used to heat the transmission oil. It will be understood that the position of the aperture plate 42 affects the position of the pump flow restricting member 38 and the position of the valve element 65 of the second valve 62 and thus indicates their positions.

선(164a, 164b, 164c 및 164d)은 각각 도 8a, 도 8b, 도 8c 및 도 8d에 도시된 위치에서의 개구판(42) 위치를 나타낸다.Lines 164a, 164b, 164c and 164d indicate the position of the aperture plate 42 at the positions shown in Figs. 8a, 8b, 8c and 8d, respectively.

펌프 유동 제한 부재가 없는 대안Alternative without pump flow restriction

열 관리 모듈(30)이 펌프 챔버(34)를 통하는 유동을 제어하기 위해 펌프 유동 제한 부재를 갖는 것으로 도시되었지만, 열 관리 모듈(30)이 그 요소를 생략하는 것이 대안적으로 가능하다. 이러한 대안에서 열 관리 모듈(30)은 펌프 챔버(34)를 통하는 유동을 트로틀하는(throttling) 방법이 부족할 수 있다. 대안적으로, 적절한 밸브가 포트(40e)로부터 하류에 제공될 수 있고, 상기 밸브는 펌프 외부로의 유동을 제어하고 따라서 펌프 챔버(34)를 통하는 유동을 제어한다. 또 다른 대안으로, 임펠러(또는 더 광범위하게는, 펌핑 요소)가 전기 모터에 의해 구동될 수 있고, 전기 모터의 속도를 제어하여 펌프 챔버(34)를 통하는 유동 제어 능력을 펌프에 제공할 수 있다. 도 15는 모듈 하우징의 일부, 구체적으로 하우징의 일부(32b)를 도시하고, 이는 펌프 유동 제한 부재의 영역, 또한 펌프 유동 제한 부재 드라이버의 샤프트를 위한 관통 개구를 포함하지 않도록 수정되었다. 이 예에서, 고정된 볼류트(170)가 임펠러 주위에 도시되어 있다. 펌프 유동 제한 부재가 없는 실시예에서, 개구판(42)은 그 위에 캠을 가질 필요가 없을 것이고, 이에 따라 캠 팔로워가 필요하지 않을 것이다. 모터(44)는 만약 제공된다면 개구판(42)과 제2 밸브(62)의 회전 위치를 제어할 것이다.Although thermal management module 30 is shown as having a pump flow restricting member to control flow through pump chamber 34, it is alternatively possible for thermal management module 30 to omit that element. In this alternative the thermal management module 30 may lack a way to throttle the flow through the pump chamber 34 . Alternatively, a suitable valve may be provided downstream from port 40e, which valve controls the flow out of the pump and thus through the pump chamber 34. As another alternative, the impeller (or more broadly, the pumping element) may be driven by an electric motor, and the speed of the electric motor may be controlled to provide the pump with the ability to control flow through the pump chamber 34. . Figure 15 shows a part of the module housing, specifically a part 32b of the housing, which has been modified to not include the area of the pump flow restricting member, nor the through opening for the shaft of the pump flow restricting member driver. In this example, a fixed volute 170 is shown around the impeller. In embodiments without pump flow restricting members, the aperture plate 42 would not need to have a cam thereon, and thus would not need a cam follower. The motor 44 will control the rotational position of the aperture plate 42 and the second valve 62, if provided.

모듈 하우징의 제2 벽의 채널과 펌프 임펠러 유입 압력 강하 감소Reducing channel and pump impeller inlet pressure drop in the second wall of the module housing

전술한 바와 같이, 개구판(42)과 축방향으로 배향된 포트(40a 내지 40d)의 배열은 종래 기술의 일부 열 관리 모듈과 비교하여 펌프 임펠러(70)로 유입되는 냉각제 유동에 감소된 양의 압력 강하를 제공한다. 압력 강하를 추가로 감소시키기 위해, 모듈 하우징(32)은 일부 추가적인 선택적 특징을 포함한다. 특히 도 4a 및 도 4b에서 볼 수 있듯이, 모듈 하우징 부분(32a, 32b 및 32c)은 각각 제1 벽(172a), 제2 벽(172b), 및 제3 벽(172c)을 형성한다. 모듈 하우징(32)은 제1 벽(172a)과 제2 벽(172b) 사이에 개구판 챔버(174)를 형성하고, 제2 벽(172b)과 제3 벽(172c) 사이에 펌프 챔버(34)를 형성한다. 도 4a 및 도 4b에서 알 수 있듯이, 제2 벽(172b)은 펌프 챔버(34)를 마주하는 펌프 챔버 대면 측부(176)와 개구판 챔버(174)를 마주하는 개구판 챔버 대면 측부(178)를 갖는다. 임펠러(70)는, 전술한 바와 같이, 임펠러 축[개구판 축(A)과 동일한 축일 수 있음]을 중심으로 회전하도록 펌프 챔버(34) 내에 회전가능하게 지지된다.As noted above, the arrangement of the aperture plate 42 and the axially oriented ports 40a - 40d provide a reduced amount of coolant flow into the pump impeller 70 compared to some prior art thermal management modules. provide a pressure drop. To further reduce pressure drop, module housing 32 includes some additional optional features. As seen in particular in FIGS. 4A and 4B , module housing portions 32a , 32b and 32c form a first wall 172a , a second wall 172b and a third wall 172c , respectively. The module housing 32 forms an aperture plate chamber 174 between the first wall 172a and the second wall 172b, and the pump chamber 34 between the second wall 172b and the third wall 172c. ) to form 4a and 4b, the second wall 172b comprises a pump chamber facing side 176 facing the pump chamber 34 and an aperture plate chamber facing side 178 facing the aperture plate chamber 174. have The impeller 70 is rotatably supported within the pump chamber 34 so as to rotate about an impeller axis (which may be the same axis as the aperture plate axis A), as described above.

도 4a 및 도 4b에서 알 수 있듯이, 개구판(42)은 개구판 챔버(174) 내에 위치한다. 임펠러 축이 개구판 축(A)과 동일하다는 점을 고려하면, 개구판(42)은 임펠러 축에 대체로 수직한 평면 내에서 연장된다는 것을 이해할 것이다. 도 4a, 도 4b 및 도 16에서 볼 수 있듯이, 제1 개구판 개구(92a)와 제2 벽(172b)은 임펠러 유입구(72)로 냉각제를 유도하는 형상을 갖는다. 본 예에서, 이는 축방향에서 개구판(42)을 통해 유동이 가능하도록 개구판 개구(92)를 형상화하여, 그리고 제2 벽(172b)의 개구판 대면 측부(178)가 내부에 적어도 하나의 채널(180)을 갖도록 제2 벽(172b)을 구성하여 제공되며, 상기 채널은 제1 제어 유입 포트(40a)와 마주하는(그리고 정렬되는) 제1 단부(182)를 갖고, 펌프 챔버(34)와 개구판 챔버(174) 사이의 제2 벽(172b)의 챔버 관통 개구(186)에 제2 단부(184)를 갖는다.As can be seen in FIGS. 4A and 4B , aperture plate 42 is located within aperture plate chamber 174 . Given that the impeller axis is the same as the aperture plate axis A, it will be appreciated that the aperture plate 42 extends in a plane generally perpendicular to the impeller axis. As can be seen in FIGS. 4A , 4B and 16 , the first aperture plate opening 92a and the second wall 172b are shaped to guide the coolant to the impeller inlet 72 . In this example, this is done by shaping the aperture plate opening 92 to allow flow through the aperture plate 42 in the axial direction, and the aperture plate facing side 178 of the second wall 172b has at least one internal therein. Provided by constructing a second wall 172b to have a channel 180, the channel having a first end 182 facing (and aligned with) the first control inlet port 40a, and having a pump chamber 34 ) and the chamber through-opening 186 of the second wall 172b between the aperture plate chamber 174 and has a second end 184.

도 17은 축방향으로 배향되고 개구판 개구(92)를 통해 냉각제를 이송하는 포트(40)의 단면도를 도시하고, 상기 개구판 개구는 축방향으로 연장되고 채널(180) 중 하나의 제1 단부(182)와 마주한다.17 shows a cross-sectional view of a port 40 oriented in an axial direction and delivering coolant through a baffle plate opening 92, which extends axially and at a first end of one of the channels 180. (182) face.

도 18은 모듈 하우징 부분(32b)의 평면도로, 포트(40a 및 40b)를 나타내는 점선 원과 채널(180)을 함께 도시한다. 도 17 및 18은 채널의 제1 단부가 포트(40)와 마주하고 정렬되는 것을 설명한다.18 is a plan view of module housing portion 32b, showing channel 180 and dotted circles representing ports 40a and 40b. 17 and 18 illustrate that the first end of the channel faces and aligns with the port 40 .

열 관리 모듈의 장점Benefits of Thermal Management Modules

본 명세서에 기재된 열 관리 모듈(30)에 의해 많은 장점이 실현될 수 있다. 예를 들어, 펌프에 제공된 개구판(42)은 다수의 도관에 대해 상당한 유동 제어를 가능하게 하면서, 종래 기술 중 적어도 일부의 열 관리 모듈과 비교하여 작은 전체 크기를 유지한다. 개구판(42)은 복잡한 개구 형상의 사용을 용이하도록 하는데, 이는 종래 기술 중 일부의 밸브에서 볼 수 있는 원통형 부재나 볼형 부재 상에서는 제공하기가 더 어렵다. 열 관리 모듈(30) 내로 유입되는 냉각제의 유동 방향은 대체로 축방향으로 배향되는데, 이는 종래 기술 중 일부의 열 관리 모듈과 비교하여 감소된 압력 강하를 갖는다. 설부(78)가 볼류트(82)의 일부를 형성하는 실시예에서, 펌프의 효율은 펌프로부터의 유동이 변화하는 상황에서도 매우 높게 유지된다. 단일의 액추에이터(actuator)[차량의 작동 중에 일련의 위치를 통해 개구판(42), 제2 밸브(62) 및 펌프 유동 제한 부재(38)를 구동함]를 제공하는 것은 ECU와 같은 제어기에 대해 계산적으로 매우 용이한데, 이는 모든 구성요소[펌프, 개구판(42) 및 제2 밸브(62)]가 단일 구성요소[모터(44)]의 움직임에 의해 움직이기 때문이다. 모터(44)는 그 움직임을 감지하기 위한 인코더(encoder)나 일부 기타 수단을 포함할 수 있고, ECU가 개구판(42), 제2 밸브(62)의 밸브 요소(65) 및 펌프 유동 제한 부재(38)의 위치를 결정할 수 있도록 한다. 단일 구성요소만이 움직임에도[모터(44)], 이는 복수의 유동 제어 부재[개구판(42), 제2 밸브(62)의 밸브 요소(65), 및 펌프 유동 제한 부재(38)]의 움직임을 구동하고, 열 관리 모듈(30)은 엔진을 효율적인 작동 온도까지 예열될 수 있게 한다는 점, 변속기 오일을 효율적인 작동 온도까지 예열될 수 있게 한다는 점, 냉각제 시스템 내 다른 요소의 가열 및 냉각 과정에서 변속기 오일을 가열 및 냉각될 수 있게 한다는 점, 그리고 기타 관점에서 우수한 성능을 제공한다.Many advantages may be realized by the thermal management module 30 described herein. For example, an aperture plate 42 provided on the pump allows for significant flow control over multiple conduits while maintaining a small overall size compared to at least some of the prior art thermal management modules. The aperture plate 42 facilitates the use of complex aperture shapes, which are more difficult to provide on cylindrical or ball-shaped members found in some prior art valves. The direction of flow of the coolant entering the thermal management module 30 is generally axially oriented, which has a reduced pressure drop compared to some prior art thermal management modules. In embodiments where the tongue 78 forms part of the volute 82, the efficiency of the pump remains very high even when the flow from the pump changes. Providing a single actuator (which drives the aperture plate 42, second valve 62 and pump flow restricting member 38 through a series of positions during operation of the vehicle) is It is computationally very easy, since all the components (pump, aperture plate 42 and second valve 62) are moved by the movement of a single component (motor 44). The motor 44 may include an encoder or some other means for sensing its movement, and the ECU may include the opening plate 42, the valve element 65 of the second valve 62 and the pump flow restricting member. (38) to determine the location. Although only a single component is moving (motor 44), it is a function of a plurality of flow control members (opening plate 42, valve element 65 of second valve 62, and pump flow restricting member 38). movement, the thermal management module 30 allows the engine to be preheated to an efficient operating temperature, the transmission oil to be preheated to an efficient operating temperature, in the process of heating and cooling other elements in the coolant system. It provides excellent performance in that it allows transmission oil to be heated and cooled, and other points of view.

도면에 도시된 열 관리 모듈(30)의 제어 포트(40)[즉, 포트(40a 내지 40d)]는 모두 유입 포트라는 점에 유의한다. 그러나, 제어 포트가 모두 유출 포트이거나, 제어 포트가 하나 이상의 유입 포트와 하나 이상의 유출 포트의 조합으로 이루어진 열 관리 모듈을 제공하는 것도 대안적으로 가능하다. 예를 들어, 냉각제 시스템(10)은 유출 포트(40e)에 장착된 개구판(42)으로 구성될 수 있고, 복수의 추가 도관으로 냉각제의 유동을 유도하여 라디에이터(54), 엔진, 엔진 오일 열 교환기(50), 객실 열 교환기 68) 및/또는 기타 구성요소와 같은 여러 개의 구성요소 중 임의의 하나에 냉각제의 유동을 유도하도록 사용될 수 있다.Note that the control ports 40 (i.e., ports 40a to 40d) of the thermal management module 30 shown in the figure are all inlet ports. However, it is alternatively possible to provide a thermal management module in which the control ports are all outlet ports, or the control ports are a combination of one or more inlet ports and one or more outlet ports. For example, the coolant system 10 may be composed of an opening plate 42 mounted in the outlet port 40e, and induces a flow of coolant through a plurality of additional conduits to heat the radiator 54, engine, and engine oil. It can be used to direct the flow of coolant to any one of several components such as exchanger 50, cabin heat exchanger 68) and/or other components.

제2 밸브(62)가 도 1 내지 도 11c에 도시된 예에 나타나 있지만, 제2 밸브(62)는 선택적이라는 점에 유의할 것이다. 다시 말해, 밸브(62)와 유사하지만 모터(44)와 분리된 전용 액추에이터에 의해 제어되는 밸브를 구비한 냉각제 시스템(10)을 제공하는 것이 대안적으로 가능하다. 다른 대안으로서, 냉각제 시스템(10)은 이러한 밸브를 완전히 생략하도록 구성될 수 있다.Although the second valve 62 is shown in the example shown in FIGS. 1-11C , it will be noted that the second valve 62 is optional. In other words, it is alternatively possible to provide the coolant system 10 with a valve similar to valve 62 but controlled by a dedicated actuator separate from motor 44. Alternatively, coolant system 10 may be configured to omit these valves entirely.

또한, 다른 밸브가 필요에 따라 또는 원하는 바에 따라 유동 제어를 위해 냉각제 시스템에 제공될 수 있다는 점에 유의할 것이고, 이는 적용예의 특정 파라미터에 기초한다.It will also be noted that other valves may be provided in the coolant system for flow control as needed or desired, based on the specific parameters of the application.

본 기술 분야의 통상의 기술자는 더 많은 대안적인 구현과 수정이 가능하고, 상기 예는 하나 이상의 구현을 설명한 것일 뿐이라는 것을 이해할 것이다. 따라서, 그 범위는 오직 본 명세서에 첨부된 청구항과 그에 대한 임의의 수정에 의해서만 제한된다.Those skilled in the art will understand that many alternative implementations and modifications are possible, and that the above examples are merely illustrative of one or more implementations. Accordingly, its scope is limited only by the claims appended hereto and any amendments thereto.

Claims (17)

차량용 냉각제 시스템을 위한 열 관리 모듈이며,
펌프 챔버를 형성하는 모듈 하우징;
펌프 챔버 내에 위치하는 펌핑 요소로서, 펌프 챔버를 통하는 냉각제의 유동을 구동하기 위해 이동가능한 펌핑 요소;
펌프 유동 제한 부재로서, 상기 펌프 유동 제한 부재가 펌프 챔버의 제1 단면 유동 면적 크기를 폐색하는 제1 펌프 유동 제한 부재 위치로 이동가능하고, 상기 펌프 유동 제한 부재가 펌프 챔버의 제2 단면 유동 면적 크기를 폐색하는 제2 펌프 유동 제한 부재 위치로 이동가능하며, 상기 제2 단면 유동 면적 크기는 상기 제1 단면 유동 면적 크기와 상이한 펌프 유동 제한 부재;
모듈 하우징에 제공된 제1 제어 포트;
제1 제어 포트를 마주하는 포트 측부와 펌프 챔버를 마주하는 펌프 챔버 측부를 가진 개구판으로서, 제1 개구판 개구는 포트 측부부터 펌프 챔버 측부까지 연장되고, 상기 개구판이 제1 개구판 개구부터 제1 개구 면적 크기를 제1 제어 포트에 제공하는 제1 개구판 위치로 이동가능하고, 상기 개구판이 제1 개구판 개구부터 제2 개구 면적 크기를 제1 제어 포트에 제공하는 제2 개구판 위치로 이동가능하며, 상기 제2 개구 면적 크기는 상기 제1 개구 면적 크기와 상이한 개구판; 및
펌프 유동 제한 부재와 개구판에 작동가능하게 연결된 모터로서, 상기 모터에 의해 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치 사이에서 개구판을 구동하도록 하고, 제1 펌프 유동 제한 부재 위치와 제2 펌프 유동 제한 부재 위치 사이에서 펌프 유동 제한 부재를 구동하는 모터;를 포함하는 열 관리 모듈.
A thermal management module for a vehicle coolant system,
a module housing forming a pump chamber;
a pumping element located within the pump chamber, the pumping element movable to drive a flow of coolant through the pump chamber;
A pump flow restricting member, wherein the pump flow restricting member is movable to a first pump flow restricting member position occluding a first cross sectional flow area size of the pump chamber, and wherein the pump flow restricting member is movable to a second cross sectional flow area size of the pump chamber. a pump flow restricting member movable to a position of a second pump flow restricting member occluding a size, wherein the second cross-sectional flow area size is different from the first cross-sectional flow area size;
a first control port provided on the module housing;
An aperture plate having a port side facing the first control port and a pump chamber side facing the pump chamber, the first aperture plate opening extending from the port side to the pump chamber side, wherein the aperture plate extends from the first aperture plate opening to the pump chamber side. is movable to a first aperture plate position providing one aperture area size to the first control port, and wherein the aperture plate is movable from the first aperture plate opening to a second aperture plate position providing a second aperture area size to the first control port. a movable aperture plate, wherein the second opening area size is different from the first opening area size; and
A motor operably connected to the pump flow restricting member and the aperture plate, the motor being operative to drive the aperture plate between a first pump flow restricting member position and a second pump flow restricting member position and a second pump flow restricting member position. A thermal management module comprising: a motor to drive the pump flow restrictor between flow restrictor positions.
제1항에 있어서, 개구판이 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치 중 하나에 위치하는 경우 제1 제어 포트에 제공되는 제1 개구판의 개구로부터의 제1 개구 면적 크기는 0이 되는 열 관리 모듈.The row according to claim 1, wherein the first opening area size from the opening of the first opening plate provided to the first control port becomes zero when the opening plate is located at one of the first opening plate position and the second opening plate position. management module. 제1항에 있어서, 제1 제어 포트가 소정의 단면 크기 및 단면 형상을 갖고, 제1 개구판 개구는 상기 제1 제어 포트의 단면 크기 및 단면 형상과 상이한 단면 형상을 갖는 열 관리 모듈.The thermal management module according to claim 1, wherein the first control port has a predetermined cross-sectional size and cross-sectional shape, and the first aperture plate opening has a cross-sectional shape different from the cross-sectional size and cross-sectional shape of the first control port. 제1항에 있어서, 모듈 하우징에 제2 제어 포트를 더 포함하고, 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치 중 적어도 하나에서, 개구판이 제1 제어 포트에 대해 제1 개구판 개구의 제1 부분을 제공하고 제2 제어 포트에 대해 제1 개구판 개구의 제2 부분을 제공하는 열 관리 모듈.2. The method of claim 1, further comprising a second control port in the module housing, wherein at least one of the first aperture plate position and the second aperture plate position, the aperture plate provides a first opening of the first aperture plate to the first control port. A thermal management module providing a portion and providing a second portion of the first aperture plate opening to the second control port. 제1항에 있어서, 모터가 주 기어를 구동하고,
주 기어는 개구판과 일체형이고, 개구판은 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치로 개구판 회전축을 중심으로 회전가능한 열 관리 모듈.
The method of claim 1, wherein the motor drives the main gear,
The main gear is integral with the aperture plate, and the aperture plate is rotatable about an axis of rotation of the aperture plate to a first aperture plate position and a second aperture plate position.
제1항에 있어서, 개구판은 제1 개구판 개구로부터 반경방향 내측으로 이격된 제2 개구판 개구를 더 포함하는 열 관리 모듈.The thermal management module of claim 1 , wherein the aperture plate further comprises a second aperture plate aperture spaced radially inwardly from the first aperture plate aperture. 제1항에 있어서, 열 관리 모듈은 제2 밸브를 더 포함하고, 제2 밸브는 제2-밸브 하우징, 제2-밸브 하우징 상의 제1 제2-밸브, 제2-밸브 하우징 상의 제2 제2-밸브, 및 제2-밸브 하우징 상의 제3 제2-밸브를 가지며, 제2-밸브 하우징의 밸브 요소와 제1 제2-밸브, 제2 제2-밸브, 및 제3 제2-밸브는 제1 제2-밸브, 제2 제2-밸브, 및 제3 제2-밸브 사이의 냉각제의 유동을 유도하며,
상기 모터는 밸브 요소와 작동가능하게 연결되어, 상기 모터에 의한 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치 사이에서의 개구판의 구동이 밸브 요소의 이동을 구동하여 제1 제2-밸브, 제2 제2-밸브, 및 제3 제2-밸브 사이의 유동을 변화시키는 열 관리 모듈.
2. The method of claim 1, wherein the thermal management module further comprises a second valve, the second valve comprising a second-valve housing, a first second-valve on the second-valve housing, and a second valve on the second-valve housing. a 2-valve and a third 2-valve on the 2-valve housing, the valve element of the 2-valve housing and the first 2-valve, the second 2-valve, and the third 2-valve; Induces the flow of the coolant between the first 2-valve, the second 2-valve, and the third 2-valve,
The motor is operatively connected to the valve element such that driving of the aperture plate between the first and second aperture plate positions by the motor drives the movement of the valve element so that the first second-valve, the second aperture plate position, and the second aperture plate position. A thermal management module that changes the flow between the two second-valves and the third second-valve.
제1항에 있어서, 펌프 유동 제한 부재는 제1 펌프 유동 제한 부재 위치와 제2 펌프 유동 제한 부재 위치 사이에서 피봇가능한 설부인 열 관리 모듈.The thermal management module of claim 1 wherein the pump flow restrictor is a tongue pivotable between a first pump flow restrictor position and a second pump flow restrictor position. 제1항에 있어서, 모터는 펌프 캠을 구동하고, 열 관리 모듈은 펌프 캠 팔로워를 더 포함하며, 상기 펌프 캠 팔로워는 펌프 캠과 맞물리고 펌프 유동 제한 부재에 작동가능하게 연결되어 제1 펌프 유동 제한 부재 위치와 제2 펌프 유동 제한 부재 위치로 펌프 유동 제한 부재를 구동하도록 하는 열 관리 모듈.2. The method of claim 1 wherein the motor drives the pump cam, and the thermal management module further comprises a pump cam follower, the pump cam follower engaging with the pump cam and operably connected to the pump flow restricting member to provide a first pump flow. A thermal management module configured to drive a pump flow restrictor to a restrictor position and a second pump flow restrictor position. 제9항에 있어서, 펌프 캠은 개구판과 일체형인 열 관리 모듈.10. The thermal management module of claim 9, wherein the pump cam is integral with the aperture plate. 제1항에 있어서, 펌핑 요소는 펌프 챔버를 통하는 냉각제의 유동을 구동하도록 회전가능한 임펠러인 열 관리 모듈.The thermal management module of claim 1 , wherein the pumping element is a rotatable impeller to drive a flow of coolant through the pump chamber. 제4항에 있어서, 상기 제1 제어 포트와 상기 제2 제어 포트 각각은,
모듈 하우징의 리세스에 이동가능하도록 위치한 포트 바디로서, 그 상부에 페이스 시일을 갖는 포트 바디; 및
페이스 시일과 개구판의 포트 측부 사이의 밀봉 결합을 향해 포트 바디를 가압하는 포트 바이어싱 부재;를 포함하고,
상기 포트 바디는 리세스의 벽과 포트 바디 사이를 밀봉하는 주변부 밀봉 부재를 구비한 외부 면을 가지는, 열 관리 모듈.
The method of claim 4, wherein each of the first control port and the second control port,
a port body movably positioned in the recess of the module housing, the port body having a face seal thereon; and
a port biasing member that urges the port body towards a sealing engagement between the face seal and the port side of the aperture plate;
The thermal management module of claim 1 , wherein the port body has an outer surface with a peripheral sealing member sealing between the wall of the recess and the port body.
제12항에 있어서, 포트 바이어싱 부재는 리세스의 베이스로부터 멀어지도록 포트 바디를 가압하는 압축 스프링이고, 제1 리세스의 베이스는 제1 도관과 제2 도관 중에서 연계된 하나의 단부와 유체 연통하는 하우징 관통 개구를 가지는 열 관리 모듈.13. The method of claim 12, wherein the port biasing member is a compression spring that urges the port body away from the base of the recess, and the base of the first recess is in fluid communication with an end of the associated one of the first conduit and the second conduit. A thermal management module having an opening through the housing that 제1항에 있어서, 모터가 주 기어를 구동하고,
주 기어는 개구판과 일체형이고, 개구판은 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치로 개구판 회전축을 중심으로 회전가능하고,
열 관리 모듈은 제2 밸브를 더 포함하고, 제2 밸브는 제2-밸브 하우징, 제2-밸브 하우징 상의 제1 제2-밸브, 제2-밸브 하우징 상의 제2 제2-밸브, 및 제2-밸브 하우징 상의 제3 제2-밸브를 갖고, 제2-밸브 하우징의 밸브 요소와 제1 제2-밸브, 제2 제2-밸브, 및 제3 제2-밸브는 제1 제2-밸브, 제2 제2-밸브, 및 제3 제2-밸브 사이의 냉각제의 유동을 유도하고,
모터는 밸브 요소와 작동가능하게 연결되어, 상기 모터에 의한 제1 개구판 위치와 제2 개구판 위치 사이에서의 개구판의 구동이 밸브 요소의 이동을 구동하여 제1 제2-밸브, 제2 제2-밸브, 및 제3 제2-밸브 사이의 유동을 변화시키는 열 관리 모듈.
The method of claim 1, wherein the motor drives the main gear,
The main gear is integral with the aperture plate, the aperture plate is rotatable about the axis of rotation of the aperture plate to a first aperture plate position and a second aperture plate position,
The thermal management module further includes a second valve, the second valve comprising a second-valve housing, a first second-valve on the second-valve housing, a second second-valve on the second-valve housing, and a second second-valve on the second-valve housing. having a third 2-valve on the 2-valve housing, the valve element of the 2-valve housing and the first 2-valve, the second 2-valve, and the third 2-valve comprising the first 2-valve induce a flow of coolant between the valve, the second 2-valve, and the third 2-valve;
A motor is operatively connected to the valve element such that driving of the aperture plate between the first and second aperture plate positions by the motor drives movement of the valve element to obtain the first second-valve, the second aperture plate and the second aperture plate. A thermal management module that changes the flow between the second-valve and the third second-valve.
제1항에 있어서, 펌프 유동 제한 부재는 제1 펌프 유동 제한 부재 위치와 제2 펌프 유동 제한 부재 위치 중 하나에서 펌프 챔버의 볼류트의 일부를 형성하는 설부인 열 관리 모듈.The thermal management module of claim 1 wherein the pump flow restrictor is a tongue forming part of a volute of the pump chamber at one of the first pump flow restrictor location and the second pump flow restrictor location. 차량용 냉각제 시스템을 위한 열 관리 모듈이며,
제1 벽, 제2 벽 및 제3 벽을 갖고, 제1 벽과 제2 벽 사이에는 개구판 챔버를 형성하고, 제2 벽과 제3 벽 사이에는 펌프 챔버를 형성하는 모듈 하우징으로서, 제2 벽은 펌프 챔버를 마주하는 펌프 챔버 대면 측부와 개구판 챔버를 마주하는 개구판 챔버 대면 측부를 갖는 모듈 하우징;
임펠러 축을 중심으로 회전하도록 펌프 챔버 내에서 회전가능하게 지지되는 임펠러로서, 임펠러 유입구를 가진 임펠러;
모듈 하우징의 제1 벽에 제공되는 제1 제어 유입 포트; 및
개구판 챔버 내부의 개구판으로서, 상기 개구판은, 상기 개구판이 제1 제어 유입 포트를 마주하는 포트 측부와 펌프 챔버를 마주하는 펌프 챔버 측부, 및 포트 측부부터 펌프 챔버 측부까지 연장되는 제1 개구판 개구를 갖고, 상기 개구판이 제1 개구판 개구부터 제1 개구 면적 크기를 제1 제어 유입 포트에 제공하는 제1 개구판 위치로 이동가능하고, 상기 개구판이 제1 개구판 개구부터 제2 개구 면적 크기를 제1 제어 유입 포트에 제공하는 제2 개구판 위치로 이동가능하며, 상기 제2 개구 면적 크기는 상기 제1 개구 면적 크기와 상이하고, 상기 개구판은 상기 임펠러 축에 대해 수직인 평면에 연장되는, 개구판;을 포함하고,
제1 개구판 개구와 제2 벽은 임펠러 유입구로 냉각제를 유도하도록 형상화된, 열 관리 모듈.
A thermal management module for a vehicle coolant system,
A module housing having a first wall, a second wall and a third wall, defining an aperture plate chamber between the first wall and the second wall, and defining a pump chamber between the second wall and the third wall, comprising: a second wall; The wall comprises a module housing having a pump chamber facing side facing the pump chamber and an aperture plate chamber facing side facing the aperture plate chamber;
An impeller rotatably supported in a pump chamber to rotate about an impeller shaft, comprising: an impeller having an impeller inlet;
a first control inlet port provided on a first wall of the module housing; and
An aperture plate inside the aperture plate chamber, the aperture plate comprising: a port side facing the first control inlet port, a pump chamber side facing the pump chamber, and a first opening extending from the port side to the pump chamber side. has a sphere plate opening, wherein the aperture plate is movable from the first aperture plate opening to a position of the first aperture plate providing a first aperture area size to the first control inlet port, wherein the aperture plate is movable from the first aperture plate opening to the second aperture A second aperture plate position is movable providing an area size to the first control inlet port, the second aperture area size being different from the first aperture area size, and the aperture plate being a plane perpendicular to the impeller axis. Including; an aperture plate extending to;
wherein the first aperture plate opening and the second wall are shaped to direct coolant to the impeller inlet.
제16항에 있어서, 제2 벽의 개구판 대면 측부는 내부에 적어도 하나의 채널을 갖고, 상기 채널은 제1 제어 유입 포트와 정렬되고 마주하는 제1 단부를 갖고 펌프 챔버와 개구판 챔버 사이의 제2 벽의 챔버 관통 개구에 제2 단부를 갖는, 열 관리 모듈.17. The apparatus of claim 16, wherein the side of the second wall facing the aperture plate has at least one channel therein, the channel having a first end aligned with and facing the first control inlet port and providing a barrier between the pump chamber and the aperture plate chamber. A thermal management module having a second end in the chamber through-opening of the second wall.
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