KR20140116131A

KR20140116131A - 집적된 열 바이패스 밸브를 갖는 열교환기

Info

Publication number: KR20140116131A
Application number: KR1020147020369A
Authority: KR
Inventors: 제프 쉐파드; 다리오 베티오; 사친 바티아; 마이클 바르델레벤
Original assignee: 다나 캐나다 코포레이션
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-10-01
Also published as: US9464853B2; US20170023318A1; CN104105913B; WO2013091108A1; US20130160972A1; DE112012005370T5; US9982956B2; CA2859434C; CN104105913A; CA2859434A1

Abstract

열교환기 장치는 열교환기 및 열적으로 작동되는 바이패스 밸브를 포함한다. 열교환기는 제1, 제2, 및 바이패스 채널을 형성하는 복수개의 플레이트를 갖는다. 제1 유체 입구 매니폴드는 제1 및 바이패스 채널과 유체 연통한다. 바이패스 밸브는 제1 유체 입구 매니폴드에 위치되며, 또한 제1 슬롯 및 제2 슬롯을 갖는 슬리브를 포함하며, 제1 유체 입구로부터 바이패스 채널로 또한 제1 유체 입구 매니폴드로 각각 유체 흐름을 허용한다. 드럼은 슬리브 내에 위치되며 또한 제1 위치로부터 제2 위치로 이동 가능하다. 드럼은 제1 위치에서 제1 슬롯으로 또한 제2 위치에서 제2 슬롯으로의 유체 흐름을 허용하는 구멍을 갖는다. 작동기는 드럼과 결합하며 또한 이것이 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하도록 작동시킨다.

Description

집적된 열 바이패스 밸브를 갖는 열교환기{HEAT EXCHANGER WITH INTEGRATED THERMAL BYPASS VALVE}

이 출원은 2011년 12월 22일자 출원된 미국 가특허출원 제61/579,313호의 장점 및 우선권을 청구한다. 위에 언급한 특허 출원의 내용은 여기에서 그 발명의 상세한 설명에 명확하게 참조인용되었다.

이 출원은 집적된 열 바이패스 밸브(TBV)를 갖는 열교환기 장치에 관한 것이다.

유체의 특성(예를 들어, 온도, 압력, 등)의 변화에 응답하여 열교환기를 통해 흐르는 유체의 경로를 변화시키는 열교환기 시스템이 알려져 있다. 예를 들어, WO 94/29659호는 쿨러의 오일측상의 압력이 미리 결정된 값을 초과할 때 오일이 쿨러의 오일측을 우회하는 것을 허용하기 위해 오일측의 입구에 연결된 압력-감응 밸브 조립체를 갖는 플레이트-타입 오일 쿨러를 개시하고 있다. 대안적으로, 미국 특허 제4,669,532호는 오일의 온도가 미리 결정된 값 아래일 때 오일이 쿨러의 오일측을 우회하는 것을 허용하기 위해 오일 쿨러의 오일측에 배치되는 바이메탈형(bimetallic) 밸브를 개시하고 있다.

또한, 열교환기를 통해 흐르는 유체의 흐름율이 열교환기를 통해 흐르는 다른 유체의 흐름율의 온도에 따라 제어되는 열교환기 시스템의 많은 예가 있다. 예를 들어, 독일 공개봉보 제196 37 818호 및 유럽 공개공보 제787 929호는 오일 쿨러를 통한 냉각제(coolant)의 흐름이 열교환기를 통해 흐르는 오일의 온도에 응답하여 제어되는 이런 2개의 시스템을 개시하고 있다. 두 시스템에 있어서, 오일이 열교환기에 들어가기 전에 오일 온도를 측정하기 위해 서모스탯(theremostat)이 입구의 상류에 위치되지만, 이것은 이것이 열교환기를 빠져나갈 때 오일 온도에 응답하여 열교환기 시스템을 통한 냉각제의 흐름을 제어하는 것으로도 알려져 있다.

이들 시스템의 문제점은 이들이 상당한 양의 공간을 차지하는 것이며, 이것은 본 기술분야의 주된 사용인 자동차 적용 시 항상 프리미엄으로 되고 있다. 또한, 이들 시스템은 이들이 부착되는 차량에 중량을 추가할 수 있으며, 그에 따라 연료 경제성을 저하시킨다. 또한, 이들 시스템에서 서모스탯을 둘러싸는 환경은 오일 온도 판독에 영향을 끼칠 수 있어서, 실제로 필요한 것 보다 많거나 또는 적은 냉각제가 열교환기로 지향되는 것을 유발시킨다.

이 출원의 일 양태에 따라,

열교환기;

제1 유체 입구 매니폴드에 위치된 열 바이패스 밸브를 포함하며,

상기 열교환기는

제1 유체 채널, 제2 유체 채널, 및 바이패스 채널을 형성하는 복수개의 플레이트;

제1 유체 입구 및 출구를 각각 갖는 제1 유체 입구 및 출구 매니폴드를 포함하며,

상기 열 바이패스 밸브는

제1 슬롯 및 제2 슬롯을 갖는 슬리브;

슬리브 내에 위치되며 또한 제1 위치로부터 제2 위치로 미끄럼 가능하게 이동 가능한 드럼; 및

드럼과 결합하며, 또한 제1 유체의 온도에 응답하여 드럼이 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하도록 작동시키는 열 작동기를 포함하며,

상기 제1 유체 입구 및 출구 매니폴드는 제1 유체 채널과 유체 연통하며, 또한 제1 유체 입구 매니폴드도 바이패스 채널과 유체 연통하며,

상기 제1 슬롯은 제1 유체 입구로부터 바이패스 채널로 유체 흐름을 허용하며, 또한 제2 슬롯은 제1 유체 입구로부터 제1 유체 입구 매니폴드로 유체 흐름을 허용하며,

상기 드럼은 제1 구멍 및 하나 이상의 추가적인 구멍을 가지며, 상기 제1 구멍은 제1 유체 입구와 유체 연통하며, 또한 상기 하나 이상의 추가적인 구멍은 제1 또는 제2 위치에서 유체를 제1 슬롯 또는 제2 슬롯으로 지향시키는 열교환기가 제공된다.

이 출원의 다른 양태에 따라서,

제1 슬롯 및 제2 슬롯을 갖는 슬리브;

드럼과 결합하며 또한 제1 유체의 온도에 응답하여 드럼이 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하도록 작동시키는 열 작동기를 포함하며,

상기 드럼은 제1 구멍 및 하나 이상의 추가적인 구멍을 가지며, 상기 제1 구멍은 제1 유체 입구와 유체 연통하며, 또한 상기 하나 이상의 추가적인 구멍은 제1 또는 제2 위치에서 유체를 제1 슬롯 또는 제2 슬롯으로 지향시키는 열 바이패스 밸브가 제공된다.

도 1은 오일이 바이패스 채널을 통해 흐르는, 뜨거운(즉, 밸브 작동 설정 지점 온도 보다 더 뜨거운 오일) 상태에서 내부에 장착된 열 바이패스 밸브(TBV)를 구비한 오일-물(oil-to-water)(OTW) 히터의 부분의 횡단면도를 도시하고 있다.
도 2는 오일이 열교환기를 통해 흐르는, 차가운(밸브 설정 지점 온도 보다 더 차가운 오일) 상태에서 도 1의 OTW 히터를 도시하고 있다.
도 3은 오일이 열교환기를 통해 흐르는, 뜨거운 상태에서 내부에 장착된 TBV 를 구비한 OTW 쿨러의 부분의 횡단면도를 도시하고 있다.
도 4는 오일이 바이패스 채널을 통해 흐르는, 차가운 상태에서 도 3의 OTW 쿨러를 도시하고 있다.
도 5는 드럼이 제1 위치에 있는, OTW 쿨러에 사용하기 위해 일 실시예에 따른 열 바이패스 밸브의 평면도를 도시하고 있다.
도 6은 드럼이 제1 위치에 있는, OTW 쿨러에 사용하기 위해 실시예에 따른 열 바이패스 밸브를 도시하고 있다.
도 7은 도 6에 도시된 실시예에 따라 열 바이패스 밸브의 슬리브 및 드럼을 도시하고 있다.

본 발명은 실시예로서 열교환기 및 상기 열교환기 내에 위치된 열적으로 작동되는 바이패스 밸브를 갖는 열교환기 장치를 서술하고 있다.

오일-물(OTW) 열교환기는 엔진 냉각제와 같은 물-기반 열교환 유체가 오일을 가열 또는 냉각하는데 사용되고 있다. 여기에 서술되는 바와 같은 적절한 밸브와 조합하였을 때, OTW 열교환기는 오일 쿨러로서, 또는 오일 워머(warmer)로서 사용될 수 있다. 열이 오일로부터 냉각제로 전달되는 OTW 쿨러 구성에 있어서, 오일은 뜨거운 상태에서 열교환기를 통해 흐르며 또한 차가운 상태에서 열교환기를 우회한다. 열이 냉각제로부터 오일로 전달되는 OTW 히터 구성에 있어서, 오일은 차가운 상태에서 열교환기를 통해 흐르며 또한 뜨거운 상태에서 열교환기를 우회한다. 엔진 냉각제가 오일 보다 더 신속히 가열되는 것을 안다면, OTW 히터는 차가운 시동(start) 상태로부터 오일의 급속한 웜-업(warm-up)을 달성하는 것을 도울 수 있다.

이 출원의 실시예에 따라, 열 작동식 바이패스 밸브(TBV)는 열교환기 내에서 내부에 장착되며, 이것은 열교환기 장치에 의해 요구되는 전체적인 공간의 양을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 본 발명에 따른 다른 실시예에서, 열교환기 장치는 오일 입구 피팅(fitting) 및/또는 열교환기의 입구 매니폴드에 장착된 TBV 를 포함한다.

본 발명에 따른 실시예가 이제 도면을 참조하여 서술될 것이다. 도 1 및 2는 복수개의 접시형(dished) 열교환기 플레이트로 제조된 코어(12)를 포함하는 OTW 히터(10)의 일부의 횡단면도이다. 사용된 플레이트의 타입은 특별히 제한되지 않으며, 또한 제1 유체 채널, 제2 유체 채널, 및 바이패스 채널(38)을 제공한다. 예를 들어, 또한 도 1 내지 4의 실시예에 서술된 바와 같이, 제1 및 제2 유체 채널은 복수개의 안착된 접시 플레이트에 의해 형성되며, 이것은 일실시예에서 동일할 수 있다. 여기에 서술되는 바와 같이, 제1 유체 채널은 오일의 흐름을 위한 통로를 제공할 수 있으며, 제2 유체 채널은 열교환기를 위한 냉각제 또는 다른 액체의 흐름을 위한 통로를 제공할 수 있다. 여기에 서술되는 바와 같이, 바이패스 채널(38)은 안착된 접시 플레이트 위에 위치된 일반적으로 평탄한 플레이트(40) 및 바이패스 채널 커버 플레이트(18)에 의해 형성된다. 히터(10)의 바닥은 히터(10)를 둘러싸기 위해 다른 안착된 평탄한 바닥 접시 플레이트(42)를 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 히터(10)는 냉각제와 오일 모두를 위한 입구 및 출구 매니폴드를 가질 수 있지만, 그러나 여기에서 도면에는 오직 오일 입구 매니폴드(14)만 도시되어 있다. 오일 입구 매니폴드(14) 및 오일 출구 매니폴드는 제1 유체의 흐름을 위해 코어(12)에서 오일 흐름 통로와 유체 연통된다. 냉각제 입구 매니폴드 및 냉각제 출구 매니폴드(도시되지 않음)가 제2채널과 유체 연통하여, 냉각제의 흐름을 허용한다. 서술된 실시예에서, 매니폴드(14)는 그 바닥에서 폐쇄되며, 또한 오일 입구(44)로부터 그 상단부를 통해 오일을 수용하며, 거기에서 오일 입구 피팅(16)과 결합될 수 있다. 피팅(16)은 바이패스 채널 커버 플레이트(18)의 상부에 부착되며, 또한 오일 유입을 위한 개구를 갖는다. 여기에 서술된 바와 같이, 일 실시예에서, 바이패스 커버 플레이트(18)는 코어(12)의 전체 상부를 덮을 수 있다.

서술된 실시예에 있어서, 바이패스 채널(38)은 접시형 열교환기 플레이트 위에 또한 오일 입구 피팅(16)에 가깝게 제공된다. 그러나, 바이패스 채널(38)은 예를 들어 그리고 제한 없이, 접시형 열교환기 플레이트의 상부 플레이트에 부착된 피팅(16)을 구비한 열교환기 플레이트의 코어(12)의 아래에 위치될 수 있다.

일반적으로 원통부(cylinder)의 형태인, 출구 슬리브(20)를 갖는 열 바이패스 밸브(TBV)(19)는 오일 입구 피팅(16) 및 오일 출구 매니폴드(14)의 내측에 수용된다. 외측 슬리브(20)는 그 바닥 단부(46)에서 폐쇄되며, 이것은 오일 입구(44)로부터 멀리 있거나 또는 개방될 수 있으며, 또한 여기에서 하기에 설명되는 바와 같이 또한 도면에 도시된 바와 같이 편의 수단을 유지하기 위한 플랜지 연장부를 갖는다. 일 실시예에서 또한 도면에 도시된 바와 같이, 열 바이패스 밸브의 주요 부분은 오일 입구 매니폴드(14) 내의 위치에 유지된다. 다른 실시예에서, 슬리브(20)의 상부는 슬리브(20) 및 TBV(19)를 오일 입구 매니폴드에서 제 위치에 고정하기 위해, 피팅(16)과 커버 플레이트(18) 사이에 유지된 립(lip)(22)을 갖는다. 외측 슬리브(20)는 하기에 명확해질 이유로 인해 상부 슬롯(24)(또는 제1 슬롯)(도 1-4 및 7에서 원으로 둘러싸인) 및 하부 슬롯(26)(또는 제2 슬롯)(도 1-4, 6 및 7에서 원으로 둘러싸인)을 갖는다. 슬롯형 외측 슬리브(20)가 도 5-7에 더욱 명확하게 도시되어 있다.

도면에 도시된 실시예에서, 슬리브의 상부 슬롯(24)은 오일 입구(44)로부터 바이패스 채널(38)로 흐르는 유체 흐름을 허용한다. 슬리브의 하부 슬롯(26)이 오일 입구(44)로부터 오일 입구 매니폴드(14)로의 유체 흐름을 허용하며, 또한 거기로부터 열교환을 위해 접시형 열교환기 플레이트의 코어(12)에 들어간다.

제1 위치(도 2 및 4)로부터 제2 위치(도 1 및 3)로 슬리브(20) 내로 미끄럼 가능하게 이동할 수 있는 드럼(28)이 외측 슬리브(20)의 내측에 위치된다. 드럼(28)은 제1 유체 입구(44)(도 1-3에서 원으로 둘러싸인)와 유체 연통하거나 또는 오일과 같은 유체가 드럼에 들어가는 것을 허용하기 위해 오일 입구 피팅(16)으로 개방하는 제1 구멍(도 1-3에서 원으로 둘러싸인)을 갖는다. 게다가, 드럼(28)은 하기에 명백해질 이유로 인해 제2 구멍(52) 또는 제2 및 제3구멍(52, 54)과 같은 하나 이상의 구멍(36)(도 1-4 및 7에서 원으로 둘러싸인)을 가질 수도 있다. 또한, 드럼(28)은 도 5 및 6에서 슬리브 내에 위치된 것으로 도시되어 있으며, 도 7은 슬리브(20)로부터 제거된 드럼(28)을 도시하고 있다. 드럼(28)의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 또한 일 실시예에서는 일반적으로 폐쇄된 바닥을 갖는 원통부의 형태이며, 이것은 오일 입구로부터 멀리 있다. 다른 실시예에서, 또한 도면에 도시된 바와 같이, 드럼(28)의 하부 또는 바닥 부분(50)은 여기에 추가로 서술되는 바와 같이 아치형(arcuate) 프로필과 같은 특별한 프로필을 가질 수 있다.

드럼(28)은 왁스 모터(wat motor)의 형태일 수 있으며 또한 일 실시예에서 그 상단부에서 오일 입구 피팅(16)에 단단히 장착되는 열 작동기(30)를 포함한다. 작동기(30)의 내부는 예를 들어 유체의 온도 때문에 가열되었을 때 팽창하는 왁스를 포함한다. 작동기(30)는 왁스가 가열되었을 때 연장하고 또한 왁스가 냉각되었을 때 후퇴할 수 있는 피스톤(32)을 포함한다. 따라서, 피스톤(32)은 오일이 뜨거울 때 도 1의 연장된 상태로 있으며 또한 오일이 차가울 때 도 2의 후퇴된 상태로 있다.

피스톤(32)은 피스톤(32)이 연장할 때 드럼(28)이 제1위치(도 2 및 4에 도시된 바와 같이)로부터 제2 위치(도 1 및 3에 도시된 바와 같이)로 하향하여 이동하도록, 드럼(28)과 결합한다. 서술된 실시예에 있어서, 드럼(28)의 바닥의 형상은 이것이 드럼(28)으로 피스톤(32)에 작동 가능하게 결합되는 것을 허용하므로, 드럼(28)은 피스톤(32)에 응답하여 이동한다. 도면에 도시된 실시예에서, 드럼(28)의 바닥의 아치형 프로필은 피스톤(32)을 드럼(28)에 작동 가능하게 결합하도록, 피스톤(32)이 드럼(28)과 결합하는 것을 허용한다.

다른 실시예에서, 또한 여기에 서술된 바와 같이, 또한 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 드럼(28)을 제1 위치를 향해 편의시키기 위해 편의 수단이 제공될 수 있다. 예를 들어, 외측 슬리브(20)와 드럼(28) 사이의 코일 스프링(34)은 피스톤(32)이 후퇴할 때 드럼(28)을 상향으로 가압한다.

전술한 바와 같이, 드럼(28)은 제1 구멍(48)에 더하여 하나 이상의 구멍(36)을 가지며, 이것은 입구(44)와 유체 연통되어 있다. 일 실시예에서, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 드럼(28)은 제2 구멍(52) 및 제3 구멍(54)을 가질 수 있으며; 다른 실시예에서, 도 3, 4, 5, 및 7에 도시된 바와 같이, 드럼은 오직 제2구멍(52)(원으로 둘러싸인)만을 가질 수 있다. 제2 구멍(52) 및 제3 구멍(54)(제공되었을 때)은 단일 개구로서 또는 복수의 개구로서 제공될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 바와 같이, 제2 구멍(52) 및 제3 구멍(54)은 드럼(28)의 길이를 따라 길이방향으로 서로 정렬될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 이들이 여기에 서술되는 바와 같이 드럼의 상이한 위치에서 드럼(28)으로부터 외측 슬리브(20)의 슬롯까지 유체 연통을 허용하는 한, 제2 구멍(52) 및 제3 구멍(54)은 드럼(28)의 길이를 따라 서로 옵셋될 수 있다(도시되지 않음).

드럼(28)이 제2 구멍(52) 및 제3 구멍(54)을 갖는 OTW 히터의 일 실시예에서, 차가운 상태의 오일에 의해, 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤이 후퇴되고 또한 드럼(28)이 상승되므로, 드럼(28)이 외측 슬리브(20)에서 상부 슬롯(28)을 차단하고 또한 드럼(28)의 제2 구멍(52)이 외측 슬리브(20)의 하부 슬롯(26)과 정렬한다. 따라서, 오일 입구 피팅(16)으로부터 코어(12)까지 바이패스 통로(38)를 차단하는 폐쇄된 흐름 경로가 생성되며, 또한 오일은 정렬된 제2 구멍(52) 및 슬롯(26)을 통해 오일 입구 매니폴드(14)에 들어간다. 따라서, 오일은 매니폴드(14)에 들어가고 또한 열교환기 코어(12)를 통해 흐르며, 거기에서 이것이 냉각제에 의해 가열된다.

오일 온도가 증가함에 따라, 작동기(30)의 온도가 증가하며 또한 피스톤(32)이 도 1에 도시된 위치로 연장한다. 이것은 드럼(28)의 제2 구멍(52)이 외측 슬리브(20)에 의해 차단되도록 드럼(28)을 하향으로 가압하므로, 드럼(28)의 상부는 외측 슬리브(20)의 상부 슬롯(24)을 더 이상 차단하지 않는다. 따라서, 이 위치에서, 제3 구멍(54)이 외측 슬리브(20)의 제1 슬롯(24)과 정렬하며, 또한 뜨거운 오일이 커버 플레이트(18)와 코어(12) 사이에서 바이패스 채널(38)에 들어가고 그리고 열교환기(10)의 입구 매니폴드(14)에는 들어가지 않는다.

도 3 및 4는 실시예로서 전술한 OTW 히터(10)와 동일한 대부분의 요소를 갖는 OTW 쿨러(10)의 일부의 횡단면도를 도시하고 있다. 따라서, 쿨러(10)의 유사한 요소가 유사한 도면 부호로 도시되었다. 이런 실시예에서의 하나의 차이점은 드럼(28)이 오직 제1 구멍(48) 및 제2 구멍(52)(도 3 및 4에 원으로 둘러싸인)만을 가질 수 있으며, 상기 제1 구멍(48)은 오일이 드럼(28)에 들어가는 것을 허용하기 위해 오일 입구(44)와 유체 연통하거나 또는 오일 입구 피팅(16)으로 개방된다.

연장된 피스톤(32)을 갖는 도 3에 도시된 뜨거운 상태에서, 드럼(28)의 제2 구멍(52)은 외측 슬리브(20)의 하부 슬롯(26)과 정렬되며, 또한 드럼(28)이 상부 슬롯(24)을 차단한다. 따라서, 뜨거운 오일이 입구(44)로부터 매니폴드(14)로 흐르며, 그후 이것이 열을 상대적으로 차가운 냉각제로 전달하는 코어(12)를 통해 흐른다.

후퇴된 상태의 피스톤(32)을 갖는 도 4에 도시된 차가운 상태에 있어서, 드럼(28)의 제2 구멍(52)은 오일이 열교환기 코어(12)를 우회하는 것을 허용하기 위해 외측 슬리브(20)의 상부 슬롯(24)과 정렬한다. 드럼(28)은 매니폴드(14)로의 오일 흐름을 차단하며, 또한 그에 따라 오일이 외측 슬리브(20)의 하부 슬롯(26)을 통해 또한 매니폴드(14) 내로 흐르는 것이 방지된다.

본 발명은 예시적인 실시예 및 첨부의 도면을 참조하여 서술되었지만, 본 기술분야의 숙련자라면 본 발명은 바람직한 실시예에 제한되지 않으며 또한 청구범위에 의해 한정된 바와 같이 발명의 범주로부터의 일탈 없이 이것에 다양한 변형예가 이루어질 수 있음을 인식해야 한다.

10: 히터 12: 코어
14: 오일 입구 매니폴드 16: 오일 입구 피팅
18: 바이패스 채널 커버 플레이트 19: 열 바이패스 밸브(TBV)
20: 외측 슬리브 22: 립
24: 상부 슬롯 26: 하부 슬롯
28: 드럼 30: 열 작동기
32: 피스톤 34: 코일 스프링
36: 하나 이상의 구멍 38: 바이패스 채널
40: 평탄한 플레이트 42: 바닥 접시 플레이트
44: 오일 입구 46: 슬리브의 바닥 단부
48: 제1 구멍 50: 드럼의 바닥 부분
52: 제2 구멍 54: 제3 구멍

Claims

열교환기 장치로서:
열교환기;
제1 유체 입구 매니폴드에 위치된 열 바이패스 밸브를 포함하며,
상기 열교환기는
제1 유체 채널, 제2 유체 채널, 및 바이패스 채널을 형성하는 복수개의 플레이트;
제1 유체 입구 및 출구를 각각 갖는 제1 유체 입구 및 출구 매니폴드를 포함하며,
상기 열 바이패스 밸브는
제1 슬롯 및 제2 슬롯을 갖는 슬리브;
슬리브 내에 위치되며 또한 제1 위치로부터 제2 위치로 미끄럼 가능하게 이동 가능한 드럼; 및
드럼과 결합하며 또한 제1 유체의 온도에 응답하여 드럼이 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하도록 작동시키는 열 작동기를 포함하며,
상기 제1 유체 입구 및 출구 매니폴드는 제1 유체 채널과 유체 연통하며, 또한 제1 유체 입구 매니폴드도 바이패스 채널과 유체 연통하며,
상기 제1 슬롯은 제1 유체 입구로부터 바이패스 채널로 유체 흐름을 허용하며, 또한 제2 슬롯은 제1 유체 입구로부터 제1 유체 입구 매니폴드로 유체 흐름을 허용하며,
상기 드럼은 제1 구멍 및 하나 이상의 추가적인 구멍을 가지며, 상기 제1 구멍은 제1 유체 입구와 유체 연통하며, 또한 상기 하나 이상의 추가적인 구멍은 제1 또는 제2 위치에서 유체를 제1 슬롯 또는 제2 슬롯으로 지향시키는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
하나 이상의 추가적인 구멍은 제2 구멍을 포함하며, 또한 상기 제2 구멍은 제1 위치에서 제1 슬롯으로의, 또한 제2위치에서 제2 슬롯으로의 제1 유체 흐름을 허용하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
하나 이상의 추가적인 구멍은 제2 구멍 및 제3 구멍을 포함하며, 제1 위치에서 제2 구멍은 제2 슬롯으로의 제1 유체 흐름을 허용하고 또한 드럼은 제1 슬롯으로의 흐름을 방지하며, 또한 제2 위치에서 제3 구멍은 제1 슬롯으로의 제1 유체 흐름을 허용하고 또한 드럼은 제2 슬롯으로의 흐름을 방지하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
제1 유체 입구에 피팅을 추가로 포함하며, 또한 슬리브는 슬리브를 제 위치에 고정하기 위해 상기 피팅과 제1 유체 입구 사이에 위치된 립을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
작동기가 피팅에 결합되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
작동기는 피스톤에 결합된 열적으로 팽창 가능한 수축 가능한 물질을 포함하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제6항에 있어서,
열적으로 팽창 가능한 수축 가능한 물질의 열 팽창 및 수축에 응답하여, 피스톤은 드럼과 결합하고 또한 제1 피스톤 위치로부터 제2 피스톤 위치로 그리고 다시 제1 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제6항에 있어서,
열적으로 팽창 가능한 수축 가능한 물질은 왁스인 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
드럼을 제1 위치로 편의시키기 위한 편의 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제9항에 있어서,
편의 수단은 스프링인 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
드럼의 단부는 드럼의 열 작동기에 작동 가능하게 결합하기 위한 작동기 프로필을 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기.
열 바이패스 밸브로서:
제1 슬롯 및 제2 슬롯을 갖는 슬리브;
슬리브 내에 위치되며 또한 제1 위치로부터 제2 위치로 미끄럼 가능하게 이동 가능한 드럼; 및
드럼과 결합하며 또한 제1 유체의 온도에 응답하여 드럼이 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하도록 작동시키는 열 작동기를 포함하며,
상기 드럼은 제1 구멍 및 하나 이상의 추가적인 구멍을 가지며, 상기 제1 구멍은 제1 유체 입구와 유체 연통하며, 또한 상기 하나 이상의 추가적인 구멍은 제1 또는 제2 위치에서 유체를 제1 슬롯 또는 제2 슬롯으로 지향시키는 것을 특징으로 하는 열 바이패스 밸브.
제12항에 있어서,
하나 이상의 추가적인 구멍은 제2 구멍을 포함하며, 또한 상기 제2 구멍은 제1 위치에서 제1 슬롯으로의, 또한 제2 위치에서 제2 슬롯으로의 유체 흐름을 허용하는 것을 특징으로 하는 열 바이패스 밸브.
제12항에 있어서,
하나 이상의 추가적인 구멍은 제2 구멍 및 제3 구멍을 포함하며, 제1 위치에서 제2 구멍은 제2 슬롯으로의 제1 유체 흐름을 허용하고 그리고 드럼은 제1 슬롯으로의 흐름을 방지하며, 또한 제2 위치에서 제3 구멍은 제1 슬롯으로의 제1 유체 흐름을 허용하고 그리고 드럼은 제2 슬롯으로의 흐름을 방지하는 것을 특징으로 하는 열 바이패스 밸브.
제12항에 있어서,
슬리브를 제 위치에 고정하기 위해 립을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열 바이패스 밸브.
제12항에 있어서,
작동기는 피스톤에 결합되는 열적으로 팽창 가능한 수축 가능한 물질을 포함하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 바이패스 밸브.
제16항에 있어서,
팽창 가능한 수축 가능한 물질의 열 팽창 및 수축에 응답하여, 피스톤은 드럼과 결합하며 그리고 제1 피스톤 위치로부터 제2 피스톤 위치로 이동하고 그리고 다시 제1 피스톤 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 열 바이패스 밸브.
제16항에 있어서,
열적으로 팽창 가능한 수축 가능한 물질은 왁스인 것을 특징으로 하는 열 바이패스 밸브.
제12항에 있어서,
드럼의 단부는 드럼을 열 작동기에 작동 가능하게 결합하기 위해 아치형 프로필을 갖는 것을 특징으로 하는 열 바이패스 밸브.