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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Prioritäten der
koreanischen Patentanmeldungen mit den Nummern 10-2011-0072025 und
10-2011-0038972 , eingereicht am 20. Juli 2011 und am 26. April 2011 beim Koreanischen Amt für geistiges Eigentum, deren gesamter Inhalt für alle Zwecke durch diese Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmtauscher für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Wärmtauscher für ein Fahrzeug, der die Temperaturen von zumindest zwei Betriebsfluiden (z. B. Kühlmittel bzw. -wasser, Motor- bzw. Getriebeöl), die in den Wärmetauscher strömen, steuern bzw. regeln kann.
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Im Allgemeinen überträgt ein Wärmetauscher mittels einer Wärmeübertragungsfläche Wärme von einem Fluid von hoher Temperatur auf ein Fluid von niedriger Temperatur und wird verwendet in einer Heizvorrichtung (z. B. einem Heizaggregat), einer Kühlvorrichtung (z. B. einem Kühler), einem Verdampfer und einem Kondensator (bzw. einem Verflüssiger).
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Solch ein Wärmetauscher verwendet Wärmeenergie wieder und steuert eine Temperatur eines Betriebsfluids, das darin strömt, für die geforderte Leistung bzw. Funktion. Der Wärmetauscher wird auf ein System zur Klimatisierung oder einen Fahrzeugkühler für ein Getriebeöl angewandt und ist in einem Motorraum montiert.
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Da der Wärmetauscher nur mit Mühe in den räumlich begrenzten Motorraum eingebaut werden kann, sind Studien für den Wärmetauscher mit kleinerer Größe, geringerem Gewicht und höherem Wirkungsgrad entwickelt worden.
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Ein konventioneller Wärmetauscher steuert die Temperaturen der Betriebsfluide gemäß einem Zustand eines Fahrzeugs und liefert die Betriebsfluide zu einem Verbrennungsmotor, einem Getriebe oder einem Klimatisierungssystem. Zu diesem Zweck sind Abzweigungskreisläufe (bzw. Gabelungskreisläufe bzw. Bypass-Leitungen) und Ventile an jeder Hydraulikleitung montiert, durch welche die Betriebsfluide, die als ein Heiz- oder ein Kühlmedium betrieben werden, hindurchströmen. Daher steigen die Anzahl der Bauteile sowie der Montageaufwand, und die Auslegung wird kompliziert.
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Wenn zusätzliche Abzweigungskreisläufe und Ventile nicht verwendet werden, kann der Wirkungsgrad des Wärmeaustauschs nicht gemäß einer Durchflussmenge des Betriebsfluids gesteuert werden.
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Die hier im Zusammenhang mit dem allgemeinen Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen sollen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung dienen und sollen nicht als eine Anerkennung oder irgendeine Form von Hinweis verstanden werden, dass diese Informationen einen dem Fachmann bereits bekannten Stand der Technik darstellen.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, einen Wärmetauscher für ein Fahrzeug bereitzustellen, der die Vorteile einer simultanen Aufwärmung und Kühlung der Betriebsfluide gemäß den Temperaturen der Betriebsfluide in einem laufenden Betriebszustand oder einem anfänglichen Startzustand des Fahrzeugs aufweist, wenn die Betriebsfluide im Wärmetauscher miteinander Wärme austauschen.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, einen Wärmtauscher für ein Fahrzeug bereitzustellen, der ferner die Vorteile aufweist, dass die Kraftstoffeffizienz und die Heizleistung verbessert werden mittels Steuerung der Temperaturen der Betriebsfluide gemäß einem Zustand des Fahrzeugs.
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Ein Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Wärmeabstrahlabschnitt (bzw. einen Wärmeaustauschabschnitt), der mit ersten und zweiten Verbindungsleitungen (z. B. Verbindungskanälen), die abwechselnd mittels Stapelns einer Mehrzahl von Platten geformt sind, ausgestattet ist und ein erstes sowie ein zweites Betriebsfluid in die ersten bzw. die zweiten Verbindungsleitungen aufnimmt, wobei das erste und das zweite Betriebsfluid während Durchströmens durch die ersten und die zweiten Verbindungsleitungen miteinander Wärme austauschen; einen Abzweigungsabschnitt (bzw. einen Gabelungsabschnitt), der ein Einströmloch zum Einströmen eines Betriebsfluids des ersten und des zweiten Betriebsfluids mit einem Ausströmloch zum Ausströmen des einen Betriebsfluids strömungsmäßig (bzw. fluidmäßig) verbindet und angepasst ist, so dass das eine Betriebsfluid gemäß einer Temperatur des einen Betriebsfluids den Wärmeabstrahlabschnitt umgeht (bzw. als Bypass vorbeigeführt wird); und eine Ventileinheit, die zu dem Einströmloch korrespondierend montiert ist und angepasst (bzw. eingerichtet) ist, um das eine Betriebsfluid gemäß der Temperatur des einen Betriebsfluids, das in das Einströmloch strömt, selektiv zu dem Wärmeabstrahlabschnitt oder dem Abzweigungsabschnitt strömen zu lassen.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen strömt das erste Betriebsfluid durch ein erstes Einströmloch in den Wärmeabstrahlabschnitt hinein und durch ein erstes Ausströmloch aus dem Wärmeabstrahlabschnitt heraus, und das erste Einströmloch ist durch die erste Verbindungsleitung bzw. die ersten Verbindungsleitungen mit dem ersten Ausströmloch verbunden.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen strömt das zweite Betriebsfluid durch ein zweites Einströmloch in den Wärmeabstrahlabschnitt hinein und durch ein zweites Ausströmloch aus dem Wärmeabstrahlabschnitt heraus, und das zweite Einströmloch ist durch die zweite Verbindungsleitung bzw. die zweiten Verbindungsleitungen mit dem zweiten Ausströmloch verbunden.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen sind das erste und das zweite Einströmloch an beiden Seiten einer Fläche (z. B. einer oberen Fläche) des Wärmeabstrahlabschnitts entlang einer Längsrichtung geformt, und das erste und das zweite Ausströmloch sind im Abstand zu dem ersten und dem zweiten Einströmloch angeordnet und an den beiden Seiten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts entlang der Längsrichtung geformt.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen verbindet der Abzweigungsabschnitt das erste Einströmloch mit dem ersten Ausströmloch und steht von einer Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts aus vor.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen sind das erste Einströmloch und das erste Ausströmloch an Eckabschnitten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts, die einander diagonal gegenüberliegen, geformt.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen sind das zweite Einströmloch und das zweite Ausströmloch an Eckabschnitten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts, an denen das erste Einströmloch und das erste Ausströmloch nicht positioniert sind und die einander diagonal gegenüberliegen, geformt.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen ist das erste Betriebsfluid ein Kühlmittel, das von einem Kühler kommt, und das zweite Betriebsfluid ist ein Getriebeöl, das von einem Getriebe, z. B. einem Automatikgetriebe, kommt.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen zirkuliert das Kühlmittel durch das erste Einströmloch, die ersten Verbindungsleitungen und das erste Ausströmloch, und das Getriebeöl zirkuliert durch das zweite Einströmloch, die zweiten Verbindungsleitungen und das zweite Ausströmloch.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen ist der Abzweigungsabschnitt mit einer Bypass-Leitung ausgestattet, die von dem ersten Einströmloch abgezweigt ist und angepasst ist, um das Kühlmittel, das durch das erste Einströmloch in den Abzweigungsabschnitt strömt, direkt (d. h. ohne den Wärmeabstrahlabschnitt zu passieren) zum ersten Ausströmloch strömen zu lassen.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen weist die Ventileinheit auf: eine Montagekappe, die fest an dem anderen Ende des Wärmeabstrahlabschnitts korrespondierend zum ersten Einströmloch montiert ist; und ein verformbares Element, das in die Montagekappe eingesetzt ist und angepasst ist, um sich in dem ersten Einströmloch gemäß der Temperatur des Betriebsfluids auszudehnen (bzw. zu expandieren) oder zusammenzuziehen (bzw. zu kontrahieren).
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen ist das verformbare Element aus einer Formgedächtnislegierung (SMA: „shape memory alloy”) hergestellt, die angepasst ist, um sich gemäß der Temperatur des Betriebsfluids auszudehnen oder zusammenzuziehen.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen weist das verformbare Element auf: ein Paar fester Abschnitte, die in einer Längsrichtung des verformbaren Elements an (bzw. auf) beiden Seiten davon geformt sind und angepasst sind, um sich nicht gemäß der Temperatur des Betriebsfluids zu verformen; und einen verformbaren Abschnitt, der zwischen dem Paar fester Abschnitte angeordnet ist und angepasst ist, um sich gemäß der Temperatur des Betriebsfluids auszudehnen oder zusammenzuziehen.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen ist das verformbare Element geformt, indem eine Mehrzahl von Ringelementen schraubenfederförmig überlappt und miteinander in Kontakt gebracht wird.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen weist die Montagekappe auf: einen Montageabschnitt, der fest an dem Wärmeabstrahlabschnitt montiert ist; und einen Führungsabschnitt, der sich von dem Montageabschnitt aus in Richtung zu dem ersten Einströmloch erstreckt und angepasst ist, das verformbare Element zu führen in einem Fall, wenn das verformbare Element, das darin eingesetzt ist, sich verformt.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen ist ein Gewinde, z. B. ein Außengewinde, an einem Außenumfang des Montageabschnitts geformt, um in den Wärmeabstrahlabschnitt eingeschraubt zu werden.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen ist zumindest ein Durchgangsloch an einem Außenumfang des Führungsabschnitts geformt, um dort hindurch das Betriebsfluid zu liefern.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen weist der Wärmetauscher ferner auf eine Dichtung, um zu verhindern, dass das Betriebsfluid, das durch den Wärmeabstrahlabschnitt strömt, aufgrund von Leckage nach außen gelangt, wobei die Dichtung zwischen dem Montageabschnitt und dem Führungsabschnitt montiert ist.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen tauscht der Wärmeabstrahlabschnitt die Wärme zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsfluid mittels eines Gegenstroms des ersten und des zweiten Betriebsfluids aus (d. h. das erste und das zweite Betriebsfluid strömen in einander entgegengesetzte Richtungen).
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen ist der Wärmeabstrahlabschnitt ein plattenartiger Wärmeabstrahlabschnitt, bei dem eine Mehrzahl von Platten aufeinander gestapelt ist.
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Ein Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Wärmeabstrahlabschnitt, der mit ersten und zweiten Verbindungsleitungen, die abwechselnd mittels Stapelns einer Mehrzahl von Platten geformt sind, ausgestattet ist und ein erstes sowie ein zweites Betriebsfluid in die ersten bzw. die zweiten Verbindungsleitungen aufnimmt, wobei das erste und das zweite Betriebsfluid während Durchströmens durch die ersten und die zweiten Verbindungsleitungen miteinander Wärme austauschen; und einen Abzweigungsabschnitt, der ein Einströmloch zum Einströmen eines Betriebsfluids des ersten und des zweiten Betriebsfluids mit einem Ausströmloch zum Ausströmen des einen Betriebsfluids strömungsmäßig verbindet und angepasst ist, so dass das eine Betriebsfluid gemäß einer Durchflussmenge des einen Betriebsfluids den Wärmeabstrahlabschnitt umgeht.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen strömt das erste Betriebsfluid durch ein erstes Einströmloch in den Wärmeabstrahlabschnitt hinein und durch ein erstes Ausströmloch aus dem Wärmeabstrahlabschnitt heraus, und das erste Einströmloch ist durch die ersten Verbindungsleitungen mit dem ersten Ausströmloch verbunden.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen strömt das zweite Betriebsfluid durch ein zweites Einströmloch in den Wärmeabstrahlabschnitt hinein und durch ein zweites Ausströmloch aus dem Wärmeabstrahlabschnitt heraus, und das zweite Einströmloch ist durch die zweiten Verbindungsleitungen mit dem zweiten Ausströmloch verbunden.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen sind das erste und das zweite Einströmloch an beiden Seiten einer Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts entlang einer Längsrichtung geformt. Zusätzlich sind das erste und das zweite Ausströmloch im Abstand zu dem ersten und dem zweiten Einströmloch angeordnet und an den beiden Seiten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts entlang der Längsrichtung geformt.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen verbindet der Abzweigungsabschnitt das erste Einströmloch mit dem ersten Ausströmloch und steht von einer Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts vor.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen ist das erste Betriebsfluid ein Kühlmittel, das von einem Kühler kommt, und das zweite Betriebsfluid ist ein Getriebeöl, das von einem Automatikgetriebe kommt.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen zirkuliert das Kühlmittel durch das erste Einströmloch, die ersten Verbindungsleitungen und das erste Ausströmloch, und das Getriebeöl zirkuliert durch das zweite Einströmloch, die zweiten Verbindungsleitungen und das zweite Ausströmloch.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen ist der Abzweigungsabschnitt mit einer Bypass-Leitung ausgestattet, die von dem ersten Einströmloch abgezweigt ist und angepasst ist, um das Kühlmittel, das durch das erste Einströmloch in den Abzweigungsabschnitt strömt, direkt zum ersten Ausströmloch strömen zu lassen.
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In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen tauscht der Wärmeabstrahlabschnitt die Wärme zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsfluid mittels eines Gegenstroms des ersten und des zweiten Betriebsfluids aus.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, wie im Detail aus den angehängten Zeichnungen, die hierin einbezogen sind, und den folgenden näheren Beschreibungen sichtbar werden, die zusammen zur Erläuterung gewisser Prinzipien der vorliegenden Erfindung dienen.
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1 ist ein schematisches Diagramm eines Kühlsystems eines Automatikgetriebes, auf das ein Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine perspektivische Ansicht einer Ventileinheit, die in einem Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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5 ist perspektivische Explosionsansicht einer Ventileinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist eine perspektivische Ansicht einer Ventileinheit in einem ausgedehnten Zustand gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2.
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8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 2.
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9 und 10 sind perspektivische Ansichten und Schnittansichten zur Beschreibung des Betriebs eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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11 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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12 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 11.
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13 ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in 11.
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14 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und lediglich eine vereinfachte Darstellung der verschiedenen Merkmale gemäß den Grundprinzipien der Erfindung präsentieren. Die besonderen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, einschließlich, zum Beispiel, besondere Dimensionen, Orientierungen, Lagen und Umrisse, werden in Teilen durch eine besonders beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumfeld bestimmt werden.
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In den Figuren kennzeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder entsprechenden Bauteile der vorliegenden Erfindung in allen verschiedenen Figuren der Zeichnungen.
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Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Während die Erfindung im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindungen auf diese beispielhafte Ausführungsformen zu beschränken. Auf der anderen Seite ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen Äquivalente und andere Ausführungsformen decken, die in den Sinn und Schutzbereich der Erfindung fallen, wie in den angehängten Patentansprüchen definiert.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Detail mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
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Beispielhafte Ausführungsformen, die in diesen Anmeldungsunterlagen und Zeichnungen beschrieben werden, sind lediglich beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich, dass es verschiedene Modifikationen und Äquivalente geben kann, die in den Sinn der vorliegenden Erfindung beim Einreichen dieser Anmeldung fallen.
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1 ist ein schematisches Diagramm eines Kühlsystems eines Automatikgetriebes, auf das ein Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Ventileinheit, die in einem Wärmetauscher für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 5 ist perspektivische Explosionsansicht einer Ventileinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Ventileinheit in einem ausgedehnten Zustand gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2.
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Bezugnehmend auf die Zeichnungen wird ein Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf ein Kühlsystem eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug angewandt.
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Das Kühlsystem des Automatikgetriebes, wie 1 gezeigt, ist mit einer Kühlleitung zum Kühlen eines Verbrennungsmotors versehen. Ein Kühlmittel strömt durch die Wasserpumpe 10 und durch den Kühler 20 (bzw. Radiator) hindurch, der ein Kühlgebläse 21 aufweist, und wird durch den Kühler 20 gekühlt. Ein Heizkörper 30, der mit einem Heizsystem des Fahrzeugs verbunden ist, ist an der Kühlleitung montiert.
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Ein Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung heizt auf bzw. kühlt Betriebsfluide gemäß der Temperaturen der Betriebsfluide in einem laufenden Betriebszustand (z. B. einem normalen, stabilen Betriebszustand) oder einem anfänglichen Startzustand (z. B. Kaltstart) des Fahrzeugs, wenn die Temperaturen der Betriebsfluide im Wärmetauscher 100 mittels Wärmeaustauschs gesteuert werden.
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Zu diesem Zweck ist der Wärmetauscher 100 für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwischen der Wasserpumpe 10 und dem Heizkörper 30 angeordnet und mit einem Automatikgetriebe 40 mittels einer Ölleitung verbunden.
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Das heißt, dass die Betriebsfluide aufweisen ein Kühlmittel, das vom Kühler 20 her strömt, und ein Getriebeöl, das vom Automatikgetriebe 40 her strömt gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform. Das Kühlmittel und das Getriebeöl tauschen im Wärmetauscher 100 miteinander Wärme aus, so dass eine Temperatur des Getriebeöls gesteuert wird.
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Der Wärmetauscher 100, wie in 2 und 3 gezeigt, weist auf einen Wärmeabstrahlabschnitt 110, einen Abzweigungsabschnitt 120 und eine Ventileinheit 130, und der Wärmeabstrahlabschnitt 110, der Abzweigungsabschnitt 120 und die Ventileinheit 130 werden im Detail beschrieben.
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Der Wärmeabstrahlabschnitt 110 wird geformt, indem eine Mehrzahl von Platten 112 gestapelt wird, und eine Mehrzahl von Verbindungsleitungen 114 wird zwischen den benachbarten Platten 112 geformt. Ferner strömt das Kühlmittel durch die einen der benachbarten Verbindungsleitungen 114, und das Getriebeöl strömt durch die anderen der benachbarten Verbindungsleitungen 114. Zu diesem Zeitpunkt wird die Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Getriebeöl ausgetauscht (bzw. die Wärme geht von dem heißeren Fluid, z. B. dem Getriebeöl, auf das kältere Fluid, z. B. das Kühlmittel, über).
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Der Wärmeabstrahlabschnitt 110 tauscht die Wärme zwischen dem Kühlmittel und Getriebeöl nach dem Gegenstromprinzip aus.
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Der Wärmeabstrahlabschnitt 110 ist ein Wärmeabstrahlabschnitt des Plattentyps (bzw. Scheibentyps), bei dem eine Mehrzahl von Platten 112 (bzw. Scheiben) gestapelt ist.
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Zusätzlich verbindet der Abzweigungsabschnitt 120 eines der Einströmlöcher 116 zum Einströmen bzw. Einlassen der Betriebsfluide in den Wärmeabstrahlabschnitt 110 mit einem der Ausströmlöcher 118 zum Ausströmen bzw. Herauslassen der Betriebsfluide aus dem Wärmeabstrahlabschnitts 110 heraus und ist an einer Außenseite des Wärmeabstrahlabschnitt 110 montiert. Der Abzweigungsabschnitt 120 ist konfiguriert, so dass das Betriebsfluid mittels der Ventileinheit 130, die gemäß der Temperatur des Betriebsfluids betätigt wird, den Wärmeabstrahlabschnitt 110 umgeht.
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Die Einströmlöcher 116 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform weisen ein erstes und ein zweites Einströmloch 116a und 116b auf, die an beiden Seiten einer Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 110 entlang einer Längsrichtung geformt sind.
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Zusätzlich weisen die Ausströmlöcher 118 ein erstes und ein zweites Ausströmloch 118a und 118b auf, die an den beiden Seiten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 110 entlang der Längsrichtung geformt sind. Das erste und das zweite Ausströmloch 118a und 118b korrespondieren zu dem ersten und dem zweiten Einströmloch 116a und 116b und sind im Abstand zu dem ersten und dem zweiten Einströmloch 116a und 116b angeordnet. Das erste und das zweite Ausströmloch 118a und 118b sind mittels der jeweiligen Verbindungsleitung 114 im Wärmeabstrahlabschnitt 110 mit dem ersten bzw. dem zweiten Einströmloch 116a und 116b verbunden.
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Das erste Einströmloch 116a und das erste Ausströmloch 118a sind an Eckabschnitten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 110 diagonal gegenüberliegend geformt.
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Das zweite Einströmloch 116b und das zweite Ausströmloch 118b sind an Eckabschnitten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 110 diagonal gegenüberliegend geformt und stehen dem ersten Einströmloch 116a bzw. dem ersten Ausströmloch 118a gegenüber.
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Der Abzweigungsabschnitt 120 verbindet das erste Einströmloch 116a mit dem ersten Ausströmloch 118a und steht von der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 110 her vor.
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Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform zirkuliert das Kühlmittel durch das erste Einströmloch 116a und das erste Ausströmloch 118a, und das Getriebeöl zirkuliert durch das zweite Einströmloch 116b und das zweite Ausströmloch 118b.
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Verbindungsanschlüsse sind am ersten Einströmloch 116a und dem ersten Ausströmloch 118a montiert und sind mittels Verbindungsschläuche, die mit den Verbindungsanschlüssen verbunden sind, mit dem Kühler 20 verbunden. Zusätzlich sind Verbindungsanschlüsse am zweiten Einströmloch 116b und dem zweiten Ausströmloch 118b montiert und sind mittels Verbindungsschläuche, die mit den Verbindungsanschlüssen verbunden sind, mit dem Automatikgetriebe 40 verbunden.
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Die Verbindungsleitung 114 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, wie in 7 und 8 gezeigt, weist eine erste Verbindungsleitung bzw. erste Verbindungsleitungen 114a, durch welche das Kühlmittel strömt, und eine zweite Verbindungsleitung bzw. zweite Verbindungsleitungen 114b, durch welche das Getriebeöl strömt, auf. Die ersten und die zweiten Verbindungsleitungen 114a und 114b sind alternierend geformt.
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Der Abzweigungsabschnitt 120 weist eine Bypass-Leitung 122 auf. Die Bypass-Leitung 122 ist angepasst, um das Kühlmittel, das durch das erste Einströmloch 116a in den Abzweigungsabschnitt 120 strömt, direkt zum ersten Ausströmloch 118a strömen zu lassen.
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Zusätzlich ist die Ventileinheit 130 an dem Wärmeabstrahlabschnitt 110 korrespondierend zum ersten Einströmloch 116a montiert, und lässt das Kühlmittel gemäß der Temperatur des Kühlmittels entweder zum Wärmeabstrahlabschnitt 110 oder der Bypass-Leitung 122 strömen.
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Die Ventileinheit 130, wie in 4 bis 6 gezeigt, weist auf eine Montagekappe 132 und ein verformbares Element 138, und die Montagekappe 132 sowie das verformbare Element 138 werden im Detail beschrieben.
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Die Montagekappe 132 ist fest an der anderen Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 110 korrespondierend zum ersten Einströmloch 116a montiert.
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Die Montagekappe 132 weist auf einen Montageabschnitt 134, der fest an dem Wärmeabstrahlabschnitt 110 montiert ist, und einen Führungsabschnitt 136, der sich von dem Montageabschnitt 134 aus in Richtung zu dem ersten Einströmloch 116a erstreckt. Das verformbare Element 138 ist in den Führungsabschnitt 136 eingesetzt. Der Führungsabschnitt 136 führt das verformbare Element 138, wenn sich das verformbare Element 138 ausdehnt oder zusammenzieht.
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Ein Gewinde N ist an einem Außenumfang des Montageabschnitts 134 geformt, so dass der Montageabschnitt 134 mit einem Innenumfang (bzw. einer Innenfläche) des Wärmeabstrahlabschnitts 110 verschraubt werden kann, und ein Gegenstück, z. B. ein Innengewinde, das zum Gewinde N korrespondiert, kann an der Innenfläche der anderen Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 110 an einer Stelle, die zum ersten Einströmloch 116a korrespondiert, geformt sein.
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Zusätzlich ist zumindest ein Durchgangsloch 137 an einem Außenumfang (bzw. einer Mantelfläche) des Führungsabschnitts 136 geformt. Das Durchgangsloch 137 ist konfiguriert, so dass das Kühlmittel, das in das expandierte verformbare Element 138 strömt, sanft in die ersten Verbindungsleitungen 114a des Wärmeabstrahlabschnitts 110 strömt.
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Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist eine Dichtung 146, z. B. ein Dichtring, an der Montagekappe 132 montiert, um eine Leckage des Kühlmittels zu verhindern. Die Dichtung 146 kann zwischen dem Montageabschnitt 134 und dem Führungsabschnitt 136 montiert sein.
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Das heißt, dass die Dichtung 146 einen Spalt zwischen dem Innenumfang (bzw. dem Loch) des Wärmeabstrahlabschnitts 110 und dem Außenumfang des Montageabschnitts 134 abdichtet, so dass eine Leckage des Betriebsfluids entlang des Gewindes N des Montageabschnitt 134, das in den Wärmeabstrahlabschnitt 110 eingeschraubt ist, nach außerhalb des Wärmeabstrahlabschnitts 110 verhindert wird.
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Zusätzlich ist das verformbare Element 138 in den Führungsabschnitt 136 der Montagekappe 132 eingesetzt und dehnt sich aus bzw. zieht sich zusammen in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels, das in das erste Einströmloch 116a geströmt ist.
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Das verformbare Element 138 aus einer Formgedächtnislegierung hergestellt sein, die sich gemäß der Temperatur des Betriebsfluids ausdehnen oder zusammenziehen kann.
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Die Formgedächtnislegierung (SMA) ist eine Legierung, die sich eine Form bei einer vorbestimmten Temperatur merkt. Die Form der Formgedächtnislegierung kann sich bei einer Temperatur, die sich von der vorbestimmten Temperatur unterscheidet, ändern. Wenn jedoch die Formgedächtnislegierung zu der vorbestimmten Temperatur aufgewärmt oder gekühlt wird, kehrt die Formgedächtnislegierung zur ursprünglichen Form zurück.
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Das aus dem Formgedächtnislegierung-Material hergestellte verformbare Element 138 weist auf ein Paar fester Abschnitte 142 und einen verformbaren Abschnitt 144, und die festen Abschnitte 142 sowie der verformbare Abschnitt 144 werden im Detail beschrieben.
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Das Paar fester Abschnitte 142 ist an beiden Endabschnitten des verformbaren Elements 138 in einer Längsrichtung positioniert und ein Form der festen Abschnitte 142 ändert sich nicht gemäß der Temperatur des Betriebsfluids. Das heißt, dass Ringelemente, die die festen Abschnitte 142 formen, miteinander, z. B. durch Schweißen, fest verbunden sind.
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Zusätzlich ist der verformbare Abschnitt 144 zwischen dem Paar fester Abschnitte 142 positioniert und dehnt sich aus bzw. zieht sich zusammen gemäß der Temperatur des Betriebsfluids. Das heißt, dass Ringelemente, die den verformbaren Abschnitt 144 formen, ausdehnbar bzw. kontrahierbar miteinander verbunden sind.
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Das verformbare Element 138 weist eine ähnlich Form wie eine kreisförmige Schraubenfeder auf.
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Das verformbare Element 138 ist in den Führungsabschnitt 138 der Montagekappe 132 in einem zusammengezogenen Zustand eingesetzt und wird gemäß der Temperatur des Betriebsfluids, das durch das erste Einströmloch 116a in das verformbare Element 138 strömt, verformt, so dass selektiv die ersten Verbindungsleitungen 114a geöffnet bzw. verschlossen werden.
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Das heißt, dass, wenn das Betriebsfluid mit einer höheren als der vorbestimmten Temperatur in die Ventileinheit 130 strömt, sich der verformbare Abschnitt 144 des verformbaren Elements 138 ausdehnt, wie in 6 gezeigt.
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Dementsprechend sind die Ringelemente, die den verformbaren Abschnitt 144 des verformbaren Elements 138 formen, im Abstand zueinander angeordnet, um einen Raum S zu formen, und das Betriebsfluid strömt durch den Raum S hindurch heraus.
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Zu diesem Zeitpunkt sind die Ringelemente, die die festen Abschnitte 142 formen, aneinander befestigt, und die festen Abschnitte 142 dehnen sich nicht aus.
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Wenn das Betriebsfluid mit einer niedrigeren als der vorbestimmten Temperatur in das erste Einströmloch 116a strömt, zieht sich der verformbare Abschnitt 144 zu einer ursprünglichen Form zusammen, wie in 4 gezeigt, und der Raum S wird verschlossen.
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Nachfolgend werden der Betrieb und die Funktion des Wärmetauschers 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
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9 und 10 sind perspektivische Ansichten und Schnittansichten zur Beschreibung des Betriebs eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wenn die Temperatur des Kühlmittels, das durch das erste Einströmloch 116a strömt, niedriger ist als die vorbestimmte Temperatur, verformt sich das verformbare Element 138 der Ventileinheit 130 nicht und behält die ursprüngliche Form bei, wie in 9 gezeigt.
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Das Kühlmittel strömt nicht in die ersten Verbindungsleitungen 114a des Wärmeabstrahlabschnitts 110 ein, sondern durch die Bypass-Leitung 122, die in dem Abzweigungsabschnitt 120 geformt ist, direkt zum ersten Ausströmloch 118a.
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Dementsprechend tauscht das Getriebeöl, das durch das zweite Einströmloch 116b in den Wärmeabstrahlabschnitt 110 hineinströmt und durch die zweiten Verbindungsleitungen 114b hindurchströmt, keine Wärme mit dem Kühlmittel aus.
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Wenn das Getriebeöl gemäß einem Zustand oder einem Modus des Fahrzeugs, wie z. B. einem dauernden Betriebszustand, einem Leerlauf oder einem anfänglichen Start, aufgewärmt werden soll, hindert die Bypass-Leitung 122 das Kühlmittel von niedriger Temperatur daran, in die ersten Verbindungsleitungen 114a hineinzuströmen. Dadurch wird verhindert, dass die Temperatur des Getriebeöls aufgrund eines Wärmeaustauschs mit dem Kühlmittel abfällt.
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Wenn jedoch im Gegenteil die Temperatur des Kühlmittels höher ist als die vorbestimmte Temperatur, dehnt sich das verformbare Element 138 der Ventileinheit 130 aus und der Raum S wird zwischen den Ringelementen geformt, die den verformbaren Abschnitt 144 formen, wie in 10 gezeigt.
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Das Kühlmittel, das durch das erste Einströmloch 116a hineinströmt, strömt durch die ersten Verbindungsleitungen 114a. Danach wird das Kühlmittel durch das erste Ausströmloch 118a herausgeführt.
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Daher strömt das Kühlmittel durch die ersten Verbindungsleitungen 114a des Wärmeabstrahlabschnitts 110 hindurch und tauscht mit dem Getriebeöl Wärme aus, das durch das zweite Einströmloch 116b hineinströmt und durch die zweiten Verbindungsleitungen 114b hindurchströmt. Dadurch werden die Temperaturen des Kühlmittels und des Getriebeöls in dem Wärmeabstrahlabschnitt 110 gesteuert.
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Da das erste und das zweite Einströmloch 116a und 116b an den Eckabschnitten des Wärmeabstrahlabschnitts 110 diagonal zueinander geformt sind, strömen das Kühlmittel und das Getriebeöl in einander entgegengesetzte Richtungen und tauschen dabei die Wärme aus. Daher kann der Wärmeaustausch einen höheren Wirkungsgrad aufweisen.
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Daher wird das Getriebeöl mittels Wärmeaustauschs mit dem Kühlmittel in dem Wärmeabstrahlabschnitt 110 gekühlt und anschließend dem Automatikgetriebe 40 zugeführt.
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Da der Wärmetauscher 100 das gekühlte Getriebeöl dem Automatikgetriebe 40, das (bzw. dessen Getriebeelemente) mit hoher Drehzahl rotiert, zuführt, wird das Auftreten von Schlupf im Automatikgetriebe 40 verhindert.
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Wenn der Wärmetauscher 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird, können die Betriebsfluide gleichzeitig aufgewärmt und abgekühlt werden, indem die Temperaturen der Betriebsfluide im laufenden Betriebszustand oder dem anfänglichen Startzustand des Fahrzeugs verwendet werden. Daher können die Temperaturen der Betriebsfluide effizient gesteuert werden.
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Da die Temperaturen der Betriebsfluide gemäß dem Zustand des Fahrzeugs gesteuert werden können, können die Kraftstoffeffizienz und die Heizleistung verbessert werden. Zusätzlich können dank einer einfachen Struktur die Montageprozesse reduziert werden.
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Da zusätzliche Abzweigungskreisläufe nicht mehr erforderlich sind, können die Herstellungskosten eingespart und die Bearbeitbarkeit verbessert werden.
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Wenn das Betriebsfluid das Getriebeöl im Automatikgetriebe 40 ist, kann die hydraulische Reibung bei einem Kaltstart reduziert werden dank der schnellen Erwärmung. Zusätzlich können der Schlupf vermieden und die Dauerfestigkeit beim Fahren dank exzellenter Kühlleistung gewährleistet werden. Daher werden die Kraftstoffeffizienz und die Dauerfestigkeit des Getriebes verbessert.
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Da ferner das verformbare Element 138 aus einer Formgedächtnislegierug hergestellt ist, ist die Struktur der Ventileinheit 130 sehr einfach. Da die Ventileinheit 130 eine Konversion (bzw. eine Veränderung) der Hydraulikleitungen des Betriebsfluids gemäß der Temperatur des Betriebsfluids durchführt, kann die Strömung des Betriebsfluids genau gesteuert werden. Daher können die Bauteile vereinfacht und Herstellungskosten eingespart werden. Zusätzlich kann das Gewicht reduziert werden.
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Da das Ansprechverhalten des Ventils gemäß der Temperatur des Betriebsfluids verbessert ist, kann die Strömung des Betriebsfluids effizient gesteuert werden.
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Es ist in dieser Anmeldung beispielhaft genannt worden, dass das Kühlmittel und das Getriebeöl die Betriebsfluide sind, allerdings sind die Betriebsfluide nicht auf diese beschränkt. Es können alle Betriebsfluide verwendet werden, die eine Kühlung bzw. eine Erwärmung benötigen.
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Ferner kann der Wärmetauscher gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Abdeckungen und Halterungen aufweisen, die eine Beschädigung des Wärmetauschers und anderer Komponenten verhindern oder die verwendet werden, um den Wärmetauscher an anderen Komponenten oder dem Motorraum zu montieren.
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11 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 12 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 11. 13 ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in 11. 14 ist eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Wärmetauschers für ein Fahrzeug gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In anderen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen die Betriebsfluide auf das Kühlmittel, das vom Kühler 20 her strömt, und das Getriebeöl, das vom Automatikgetriebe 40 her strömt gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform. Das Kühlmittel und das Getriebeöl tauschen im Wärmetauscher 100 miteinader Wärme aus, so dass eine Temperatur des Getriebeöls gesteuert wird.
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Der Wärmetauscher 100, wie in 11 bis 13 gezeigt, weist auf den Wärmeabstrahlabschnitt 210 und den Abzweigungsabschnitt 220, und der Wärmeabstrahlabschnitt 210 und der Abzweigungsabschnitt 220 werden nachfolgend im Detail beschrieben.
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Der Wärmeabstrahlabschnitt 210 ist mittels Stapelns einer Mehrzahl von Platten 211 geformt, und eine Mehrzahl von Verbindungsleitungen 213 ist zwischen den benachbarten Platten 211 geformt. Ferner strömt das Kühlmittel durch eine der benachbarten Verbindungsleitungen 213 und das Getriebeöl strömt durch eine andere der benachbarten Verbindungsleitungen 213. Zu diesem Zeitpunkt wird die Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Getriebeöl ausgetauscht.
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Der Wärmeabstrahlabschnitt 210 tauscht Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Getriebeöl mittels eines Gegenstroms des Kühlmittels zum Getriebeöl.
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Der Wärmeabstrahlabschnitt 210 ist ein Wärmeabstrahlabschnitt des Plattentyps (bzw. Scheibentyps), bei dem eine Mehrzahl von Platten 211 gestapelt ist.
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Zusätzlich verbindet der Abzweigungsabschnitt 220 eines der Einströmlöcher 215 zum Einströmen bzw. Einlassen der Betriebsfluide in den Wärmeabstrahlabschnitt 210 mit einem der Ausströmlöcher 217 zum Ausströmen bzw. Herauslassen der Betriebsfluide aus dem Wärmeabstrahlabschnitts 210 heraus und ist an einer Außenseite des Wärmeabstrahlabschnitt 210 montiert. Der Abzweigungsabschnitt 220 ist konfiguriert, so dass das Betriebsfluid gemäß einer Durchflussmenge des Betriebsfluids den Wärmeabstrahlabschnitt 210 umgeht, ohne durch die Verbindungsleitungen 213 hindurchzuströmen.
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Der Abzweigungsabschnitt 220 verbindet irgendeines der Einströmlöcher 215 mit irgendeinem der Ausströmlöcher 217 in dem Wärmeabstrahlabschnitt 210. Das heißt, dass ein Abschnitt der Einströmlöcher 215 mit einem Abschnitt der Ausströmlöcher 217 mittels der Verbindungsleitungen 213 verbunden ist und ein anderer Abschnitt der Einströmlöcher 215 mit einem anderen Abschnitt der Ausströmlöcher 217 mittels der Verbindungsleitungen 213 und des Abzweigungsabschnitts 220 verbunden ist.
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Die Einströmlöcher 215 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform weisen ein erstes und ein zweites Einströmloch 215a und 215b auf, die an beiden Seiten einer Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 210 entlang der Längsrichtung geformt sind.
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Zusätzlich weisen die Ausströmlöcher 217 ein erstes und ein zweites Ausströmloch 217a und 217b auf, die an den beiden Seiten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 210 entlang der Längsrichtung geformt sind. Das erste und das zweite Ausströmloch 217a und 217b korrespondieren zu dem ersten und dem zweiten Einströmloch 215a und 215b und sind im Abstand zu dem ersten und dem zweiten Einströmloch 215a und 215b angeordnet. Das erste und das zweite Ausströmloch 217a und 217b sind mittels der jeweiligen Verbindungsleitung 213 im Wärmeabstrahlabschnitt 210 mit dem ersten bzw. dem zweiten Einströmloch 215a und 215b verbunden.
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Das erste Einströmloch 215a und das erste Ausströmloch 217a sind an Eckabschnitten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 210 diagonal gegenüberliegend geformt.
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Das zweite Einströmloch 215b und das zweite Ausströmloch 217b sind an Eckabschnitten der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 210 diagonal gegenüberliegend geformt und stehen dem ersten Einströmloch 215a bzw. dem ersten Ausströmloch 217a gegenüber.
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Der Abzweigungsabschnitt 220 verbindet das erste Einströmloch 215a mit dem ersten Ausströmloch 217a und steht von der Fläche des Wärmeabstrahlabschnitts 210 aus vor.
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Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform zirkuliert das Kühlmittel durch das erste Einströmloch 215a und das erste Ausströmloch 217a, und das Getriebeöl zirkuliert durch das zweite Einströmloch 215b und das zweite Ausströmloch 217b.
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Verbindungsanschlüsse sind am ersten Einströmloch 215a und dem ersten Ausströmloch 217a montiert und sind mittels Verbindungsschläuche, die mit den Verbindungsanschlüssen verbunden sind, mit dem Kühler 20 verbunden. Zusätzlich sind Verbindungsanschlüsse am zweiten Einströmloch 215b und dem zweiten Ausströmloch 217b montiert und sind mittels Verbindungsschläuche, die mit den Verbindungsanschlüssen verbunden sind, mit dem Automatikgetriebe 40 verbunden.
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Die Verbindungsleitung 213 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform weist eine erste Verbindungsleitung bzw. erste Verbindungsleitungen 213a, durch welche das Kühlmittel strömt, und eine zweite Verbindungsleitung bzw. zweite Verbindungsleitungen 213b, durch welche das Getriebeöl strömt, auf. Die ersten und die zweiten Verbindungsleitungen 213a und 213b sind alternierend geformt.
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Der Abzweigungsabschnitt 220 weist eine Bypass-Leitung 221 auf. Die Bypass-Leitung 221 ist angepasst, um das Kühlmittel, das durch das erste Einströmloch 215a in den Abzweigungsabschnitt 220 strömt, direkt zum ersten Ausströmloch 217a strömen zu lassen.
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Wenn die Durchflussmenge des Kühlmittels, das durch das erste Einströmloch 215a hineinströmt klein ist, lässt die Bypass-Leitung 221 keine Strömung des Kühlmittels in die ersten Verbindungsleitungen 213a. des Wärmeabstrahlabschnitt 210 zu, sondern führt das Kühlmittel direkt über das erste Ausströmloch 217a ab.
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Wenn das Getriebeöl gemäß dem Zustand oder dem Modus des Fahrzeugs, wie z. B. dem laufenden Betriebszustand, dem Leerlauf oder dem anfänglichen Start, aufgewärmt werden soll, hindert die Bypass-Leitung 221 das Kühlmittel daran, in die ersten Verbindungsleitungen 213a hineinzuströmen. Dadurch wird verhindert, dass die Temperatur des Getriebeöls aufgrund eines Wärmeaustauschs mit dem Kühlmittel abfällt.
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Wenn jedoch im Gegenteil die Durchflussmenge groß ist, strömt das Kühlmittel in sowohl die ersten Verbindungsleitungen 213a als auch die Bypass-Leitung 221. Zu diesem Zeitpunkt strömt das Getriebeöl vom Automatikgetriebe 40 durch das zweite Einströmloch 215b in die zweite Verbindungsleitung 213b hinein. Daher tauschen das Kühlmittel, das durch die ersten Verbindungsleitungen 213a strömt, und das Getriebeöl, das durch die zweiten Verbindungsleitungen 213b strömt, im Wärmeabstrahlabschnitt 210 miteinander Wärme aus.
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Daher wird das Getriebeöl mittels Wärmeaustauschs mit dem Kühlmittel in dem Wärmeabstrahlabschnitt 210 gekühlt und anschließend dem Automatikgetriebe 40 zugeführt.
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Da der Wärmetauscher 100 das gekühlte Getriebeöl dem Automatikgetriebe 40, das (bzw. dessen Getriebeelemente) mit hoher Drehzahl rotiert, zuführt, wird das Auftreten von Schlupf im Automatikgetriebe 40 verhindert.
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Wenn der Wärmetauscher 100 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird, können die Betriebsfluide gleichzeitig aufgewärmt und abgekühlt werden, indem die Strömungsmenge der Betriebsfluide im laufenden Betriebszustand oder dem anfänglichen Startzustand des Fahrzeugs verwendet werden. Daher können die Temperaturen der Betriebsfluide effizient gesteuert werden.
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Zwecks Erläuterung und genauer Definition der angehängten Ansprüche werden Begriffe wie zum Beispiel „obere”, „untere”, „innere” und „äußere” zur Beschreibung der Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen verwendet, wie sie in den Figuren dargestellt sind.
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Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sollen nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränkend verstanden werden. Es sind offensichtlich viele Modifikationen und Variationen möglich angesichts der obigen Lehre. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsäte der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und damit dem Fachmann die Herstellung und den Gebrauch der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie von deren zahlreichen Alternativen und Modifikationen zu ermöglichen. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angeführten Ansprüche und deren Äquivalente definiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0072025 [0001]
- KR 10-2011-0038972 [0001]
