油温管理组件

技术领域

本发明涉及油温管理组件。优选地，本发明涉及包括油温管理组件的油循环系统。

特别地，本发明涉及汽车领域。

实际上，本发明的油温管理组件具体应用于车辆中，目的是调节同一车辆的操作组的温度。特别地，操作组指的是部件或部件组，诸如发动机组和/或传动组和/或变速箱组等。

具体地，油循环系统流体地连接至操作组，并且除了油温管理组件之外，还包括辅助热交换器以及适于流体地连接上述部件的特定管道和开口。已知辅助热交换器是空气-油散热器的实施例。还已知辅助热交换器是板式热交换器的实施例。

特别地，油温管理组件包括主热交换器以及支撑和流体连接模块。该模块具有双重功能：与所述主热交换器和辅助热交换器形成流体连接，以及根据油的输入温度将油引向一个或另一个部件。

特别关于上述主热交换器，应当注意，除了作为油循环系统的一部分之外，主热交换器还能够流体地连接到车辆冷却系统，通常水基流体在该车辆冷却系统中流动。

背景技术

在背景技术中，已知在油循环系统中包括的油温管理组件的技术方案。这样的已知的油温管理组件包括适于通过与流体的热交换执行油温调节操作的板式热交换器。借助于这样的热交换器，油受到与冷却流体的热交换作用，这提高了其温度。

一些已知的油温管理组件能够流体地连接到辅助热交换器，该辅助热交换器又适于执行与油的热交换操作。借助于辅助热交换器，油受到热交换作用，这降低了其温度。

相反，还已知这样的实施例，其中油加热操作由辅助热交换器执行，而油冷却操作由包括在油温管理组件中的主热交换器执行。

然而，油温管理组件的已知技术方案具有特别复杂的几何结构和布局(其中具有复杂的流体几何结构)以及与油循环系统的管道的复杂流体连接模式。

因此，在背景技术的技术方案中，所述几何结构和所述布局的更大复杂性也需要油流循环的复杂管理。油的复杂流体管理涉及在操作组中循环的油温的低效且不突然的管理，从而对操作组自身的运行不利。

此外，在背景技术的技术方案中，所述几何结构和所述布局的更大复杂性对应于更高的生产和制造成本。

另外，在背景技术的技术方案中，所述布局的更大复杂性对应于将油温管理组件定位在车辆内部的特定困难：而且，在汽车领域中尤其需要优化可用空间的占用。

发明内容

因此，强烈地需要提供一种解决上述问题的油温管理组件。

本发明的目的是提供一种油温管理组件，该油温管理组件以有效的方式执行油温调节操作，具有最简单的可能的管道几何结构和布局。

这样的目的借助于权利要求1所述的油温管理组件来实现。其从属权利要求示出了涉及另外有利方面的优选实施例。该目的还通过权利要求15所述的包括所述油温管理组件的油循环系统来实现。

附图说明

通过下面参照附图对本发明的优选示例性实施例的描述，本发明的另外特征和优点将变得明显，所述实施例以非限制性示例的方式给出，附图中：

图1A、图1B和图1C图解地示出了根据本发明的油循环系统的一些实施例；

图2A和图2B分别示出了根据优选实施例的本发明的油温管理组件的两个透视图；

图3A和图3B分别示出了图2A和图2B的油温管理组件的具有分离的零件和半分离的零件的两个透视图；

图4是图2A和图2B的油温管理组件的截面透视图；

图5A和图5B示出了图2A和图2B的油温管理组件的两个局部剖视图，该油温管理组件包括处于主状态和辅助状态的节温阀；

图5C和图5D分别示出了图5A和图5B的油温管理组件的特定节温阀的两个放大图；以及

图6A和图6B示出了在包括处于关闭构造和旁通构造的旁通阀的实施例中的图2A和图2B的油温管理组件的两个局部剖视图。

附图标记说明：

1油温管理组件

2主热交换器

22平坦的交换器面

221进入口

222排出口

3支撑和流体连接模块

4模块体

411组件进入嘴

412组件排出嘴

42平坦的模块面

420主区段

421主交换器进入嘴

422主交换器排出嘴

43辅助嘴

430辅助区段

45节温阀壳体

452主开口

453辅助开口

46旁通阀壳体

460旁通区段

468阀插入孔

469封闭塞

47分隔壁

470连接通道

5节温阀

51温度敏感元件

52闸门元件

53弹性元件

6旁通阀

61封闭元件

62弹性屈服元件

500操作组

900油循环系统

901第一油道

902第二油道

903辅助油道

904辅助连接管道

930辅助热交换器

X-X、Y-Y纵轴

V-V竖轴

具体实施方式

参考附图，附图标记1指示根据本发明的油温管理组件。

特别地，如下面广泛描述的本发明的油温管理组件适于作为车辆的油循环系统的一部分，目的是管理流入车辆的操作组的油(特别是其温度)。优选地，所述“操作组”是发动机组(例如具有内燃或电力或混合动力推进)、或者传动组或变速箱组。

本发明的目的还在于所述油循环系统900。

优选地，油循环系统包括辅助热交换器930，其类型和特征不限制本发明。

根据优选实施例，所述辅助热交换器930是适于在空气与油之间执行热交换作用的散热器。

根据另外优选的实施例，所述辅助热交换器930是适于在油与第二流体(优选为水基液体)之间执行热交换作用的板式交换器。

在该实施例中，辅助热交换器930能够流体地连接到车辆冷却系统，另外的流体(优选为水基液体)在该车辆冷却系统中流动。

优选地，在具有板式交换器形式的辅助热交换器930的实施例中，辅助热交换器(类似于下面广泛描述的主热交换器)包括在油温管理组件1中。

此外，油循环系统900包括用于连接相应的组和/或组件的管道，其中的一些管道在下面描述并且也在图1A、图1B和图1C中以示例的方式示出。

此外，根据优选实施例，油温管理组件1确定了竖轴V-V和两个纵轴X-X、Y-Y。特别地，两个纵轴X-X、Y-Y位于与竖轴V-V正交的相同假想平面上。

根据本发明，油温管理组件1包括主热交换器2。

优选地，主热交换器2是板式热交换器。在以下描述的构造中，油和第二流体(例如水基液体)在主热交换器2中流动。

应当注意，术语“主”/“辅助”的使用用于将与主热交换器协作的部件和/或特征和/或一些部件的操作模式和与辅助热交换器协作的部件和/或特征和/或一些部件的操作模式区分开。

根据优选实施例，“主热交换器”执行油加热操作，而“辅助热交换器”执行油冷却操作。根据这样的优选实施例，“主”可以用“加热”代替，“辅助”可以用“冷却”代替。

然而，可以预见到这样的实施例，其中主热交换器和辅助热交换器相对于前面段落中描述的热交换器在相反的位置中操作。

根据优选实施例，主热交换器2沿着所述竖轴V-V包括多个板，这些板沿着竖轴V-V相互堆叠，以限定两个不同的区域，油在一个区域中流动，第二流体在另一个区域中流动。

根据优选实施例，各个区域包括竖直交换器管道和水平平面区域。

优选地，在主热交换器2中，旨在用于油循环的水平平面区域相互平行地布置。

优选地，在主热交换器2中，旨在用于第二流体循环的水平平面区域相互平行地布置。

优选地，旨在用于油循环的水平平面区域与第二流体循环的平面区域沿着竖轴V-V相互交替。

根据优选实施例，主热交换器2在高度方向上平行于竖轴V-V延伸。优选地，所述板具有相对于纵轴X-X、Y-Y的纵向延伸。

根据本发明，油温管理组件1包括支撑和流体连接模块3。

根据本发明，支撑和流体连接模块3包括模块体4，主热交换器2可操作地连接到该模块体。

根据本发明，模块体4包括：

组件进入嘴411和组件排出嘴412，组件进入嘴411能够流体地连接到油循环系统900的第一油道901，来自操作组500的油流过该组件进入嘴411，组件排出嘴412能够流体地连接到油循环系统的第二油道902，油通过该组件排出嘴412流向操作组500；

用于主热交换器2和模块4的流体连接的主交换器进入嘴421和主交换器排出嘴422，其中，主交换器排出嘴422与组件排出嘴412流体连通；

辅助嘴43，其优选地能够流体地连接到油循环系统900的辅助油道903，油通过该辅助油道流向辅助热交换器930。

根据在图1A和图1B中以示例的方式示出的优选实施例，所述辅助嘴43流体地连接到与辅助热交换器930流体连接的辅助油道903。

根据在图1C中以示例的方式示出的优选实施例，所述辅助嘴43直接流体地连接到辅助热交换器930。

根据优选实施例，所述辅助热交换器930流体地连接到操作组500。优选地，油循环系统900包括辅助连接管道904，辅助连接管道904适于将辅助热交换器930流体地连接到操作组500。

根据优选实施例，所述辅助连接管道904适于允许经调节的油从辅助热交换器930直接返回到操作组500。优选地，所述辅助连接管道904流体地连接到第二油道902。

根据优选实施例，模块体4仅包括上述嘴。换言之，模块体4仅包括五个嘴。

根据上述优选实施例，主热交换器2中的第二流体(例如水)的进入嘴和排出嘴在主热交换器2本身上。如附图以示例的方式所示，在图2A至图5D中，第二流体的所述进入嘴和排出嘴定位在主热交换器2的上平面上。

特别关于上面已经描述的内容，要强调的是，“嘴”用于确定用于油的流体通道，其适于允许油进入模块体4和从模块体排出。

图1A和图1B所示的图示出了辅助热交换器930与油温管理组件1隔开的技术方案。优选地，在这样的技术方案中，辅助热交换器930是空气/油散热器。

图1C的图示出了优选实施例，其中，替代地，辅助热交换器930固定到油温管理组件1，特别是固定到支撑和流体连接模块3。优选地，在这样的技术方案中，辅助热交换器930是板式交换器。优选地，辅助热交换器930包括在油温管理组件1中。

根据本发明，支撑和流体连接模块3还包括容纳在模块体4中的节温阀5。

节温阀5流体地连接到组件进入嘴411、主交换器进入嘴421和辅助嘴43。

根据优选实施例，节温阀5被构造成在与操作组500流体连通的进入嘴和分别与主热交换器2和辅助热交换器930流体连通的两个排出嘴之间引导油的流动。

根据本发明，节温阀5检测进入模块3的油的温度。

根据优选实施例，节温阀5流体地定位在主热交换器2的上游。

根据优选实施例，节温阀5流体地定位在主热交换器2和辅助热交换器930两者的上游。

根据优选实施例，节温阀5定位在比其相对于组件排出嘴412和相对于主交换器进入嘴421更靠近组件进入嘴411的区域中。

根据本发明，节温阀5可相对于温度阈值构造成其将油引向主交换器进入嘴421的主状态和其将油引向辅助嘴43的辅助状态。

根据本发明，节温阀5可根据进入模块3的油温构造成其将油引向主交换器进入嘴421的主状态和其将油引向辅助嘴43的辅助状态。

换言之，节温阀5检测升高油温或降低油温的需要，并且布置成上述构造中的一者。

根据优选实施例，到达节温阀5的全部油量被引向主热交换器2或辅助热交换器930。

根据优选实施例，节温阀5可构造成上述两个构造之间的一个或多个中间构造，其中，进入模块3的油流在主交换器进入嘴421与辅助嘴43之间减少。

根据优选实施例，模块体4包括节温阀壳体45，节温阀5容纳在节温阀壳体45中。

根据优选实施例，所述节温阀壳体45在长度方向上从组件进入嘴411延伸出。优选地，所述节温阀壳体45纵向延伸。优选地，所述节温阀壳体45平行于纵向延伸方向X-X或Y-Y延伸。

根据优选实施例，节温阀5包括温度敏感元件51和由所述温度敏感元件51移动的闸门元件52。

优选地，温度敏感元件51制成蜡元件的形式或形状记忆弹簧的形式。

优选地，闸门元件52纵向移动。

优选地，闸门元件52旋转地移动。

根据优选实施例，温度敏感元件51至少部分地定位在组件进入嘴411与闸门元件52之间。

换言之，从组件进入嘴411进入的油相对于闸门元件52首先遇到温度敏感元件51。

根据优选实施例，节温阀5的温度敏感元件51面向组件进入嘴411。

根据优选实施例，节温阀5还包括适于相对于温度敏感元件51沿相反方向操作的弹性元件53。换言之，温度敏感元件51必须克服弹性元件53的作用来改变闸门元件52的位置。

优选地，所述弹性元件53制成螺旋弹簧的形式。

优选地，节温阀5处于通常对应于主状态的位置。

根据优选实施例，节温阀壳体45包括主开口452和辅助开口453。在主状态中，闸门元件52定位成打开主开口452并关闭辅助开口453，而在辅助状态中，闸门元件52定位成关闭主开口452并打开辅助开口453。

根据优选实施例，在主状态中，闸门元件52定位成打开主开口452并关闭辅助开口453，而在辅助状态中，闸门元件52定位成打开主开口和辅助开口453。

根据优选实施例，模块体4包括连接主开口452和主交换器进入嘴421的主区段420，并且包括连接辅助开口453和辅助嘴43的辅助区段430。

根据优选实施例，主区段420和/或辅助区段430具有大致平行于竖轴V-V的延伸。

根据优选实施例，主区段420和/或辅助区段430相对于节温阀壳体45具有大致横向的延伸。

此外，根据优选实施例，模块体4包括将主交换器排出嘴422与组件排出嘴412连接的排出区段490。

根据优选实施例，所述排出区段490大致平行于竖轴V-V延伸。

根据优选实施例，支撑和流体连接模块3还包括旁通阀6。

所述旁通阀6与进入嘴411和节温阀5流体连通。

根据优选实施例，旁通阀6与节温阀5并行操作。换言之，节温阀5和旁通阀6相对于进入模块3的油的循环方向平行地布置。

特别地，节温阀5和旁通阀6与相同的供油嘴(即组件进入嘴411)流体连通，并且被构造成根据进入模块3的油的温度和压力将油流引向相应的油循环嘴和/或管道。

根据优选实施例，旁通阀6流体地连接到组件排出嘴412。

根据优选实施例，旁通阀6通常处于关闭构造，其中，油完全流向节温阀5。此外，当具有高于压力阈值的压力的油流流动时，旁通阀6可被构造成旁通构造，其中，油直接流向组件排出嘴412。

根据优选实施例，在旁通构造中，旁通阀6使组件进入嘴411与组件排出嘴412流体连通，将油流直接引向操作组500，从而允许油流在某些压力条件持续时避免循环通过主热交换器2和辅助热交换器930。

根据优选实施例，旁通阀6避免了出现高压油流入到主热交换器2或辅助热交换器930中的操作状态。

根据优选实施例，旁通阀6包括封闭元件61和弹性屈服元件62。

优选地，在旁通构造中，由油流施加在封闭元件61上的压力的作用通过改变封闭元件61的位置克服弹性屈服元件62的力。

根据优选实施例，模块体4包括旁通区段460，旁通区段460将旁通阀6连接到组件排出嘴412，优选地连接到排出区段490。

根据优选实施例，旁通区段460大致沿纵向延伸。

根据优选实施例，模块体4包括用于容纳旁通阀6的旁通阀壳体46。

根据优选实施例，旁通区段460与旁通阀壳体6流体连通。

根据优选实施例，节温阀壳体45和旁通阀壳体46借助于连接通道470流体连通。

优选地，所述连接通道470定位成相对于节温阀5接近组件进入嘴411。

根据优选实施例，节温阀壳体45和旁通阀壳体46借助于连接通道470流体连通，该连接通道优选定位成相对于节温阀5的闸门元件52接近组件进入嘴411。

根据优选实施例，节温阀壳体45和旁通阀壳体46彼此平行地延伸。

优选地，节温阀壳体45和旁通阀壳体46沿着大致平行定向的相应轴线延伸。

根据优选实施例，节温阀壳体45和旁通阀壳体46通过包括在模块体4中的分隔壁47相互分离，其中，所述连接通道470在所述分隔壁47中获得。

根据优选实施例，所述连接通道470通过凹部的存在或分隔壁47的降低来确定，该凹部的存在或分隔壁的降低适于允许节温阀5与旁通阀6之间或相应的节温阀壳体45与旁通阀壳体46之间的流体连接。

换言之，根据优选实施例，分隔壁47在高度方向上延伸成将节温阀壳体45和旁通阀壳体46分开，直到接近组件进入嘴411的区域，连接通道470定位在该区域中。

根据优选实施例，组件进入嘴411向节温阀壳体45和旁通阀壳体46两者供油，其中，节温阀5和旁通阀6根据上述内容操作。

优选地，根据连通容器的原理，节温阀壳体45和旁通阀壳体46通过连接通道470填充有循环油。

根据优选实施例，当节温阀5根据温度来管理油循环时，由旁通阀6检测到的油压峰值允许任何过压的管理。

另外，根据优选实施例，模块体4包括阀插入孔468，旁通阀6可插入该阀插入孔468中。优选地，模块体4包括适于封闭所述阀插入孔468的封闭塞469。

根据优选实施例，模块体4包括用于节温阀5的插入孔和用于旁通阀6的插入孔。优选地，模块体4包括适于封闭上述两个插入孔的封闭塞。

根据优选实施例，模块体4包括平坦的模块面42。优选地，主交换器进入嘴421和主交换器排出嘴422位于所述平坦模块面42上。

优选地，同一主热交换器2包括平坦的交换器面22，进进入嘴221和排排出嘴222位于该交换器面22上，分别面向主交换器进入嘴421和主交换器排出嘴422。优选地，油流入的区域的竖直管道从所述进进入嘴221和所述排排出嘴222竖直延伸。

根据优选实施例，模块体4包括相应垫圈，这些垫圈围绕主交换器进入嘴421和主交换器排出嘴422，以允许主热交换器2流体联接到模块体4。

根据优选实施例，模块体4是由铝合金通过铸造或压铸制成的整体。

根据优选实施例，模块体4是由塑料材料通过注塑工艺制成的整体。

根据优选实施例，主热交换器2的基板具有特殊的狭槽，螺钉可穿过该狭槽，以便将主热交换器2紧固到模块体4。

根据优选实施例，主热交换器2和模块体4可通过钎焊固定。

根据优选实施例，辅助热交换器930根据上述用于将模块体4连接到主热交换器2的方法与模块体4接口连接。

优选地，在以示例的方式示出的附图中，模块体4包括特定配件，这些配件定位在组件进入嘴411、组件排出嘴412和辅助嘴43处，以便于与第一油道901、第二油道902和冷却管道903的接合。

创新地，油温管理组件通过克服已知技术的典型问题而充分地实现了本发明的目的。

有利地，实际上，油温管理组件在其“流体部分”中以及在其与相应的操作组的流体连接中具有特别简单的布局。

有利地，油温管理组件适于通过在加热步骤(例如将油流引向主热交换器)以及冷却步骤(例如将油流引向辅助热交换器)两者中执行对油的及时管理来以精确且及时的方式检测进入的油温。

有利地，油温管理组件具有模块体内的优化的流体路径，从而导致在减小施加在油循环系统上并与油温管理组件的操作相关联的压降方面极其高效。

有利地，节温阀在主交换器和辅助交换器上游的定位允许减少模块体内部的循环嘴和管道的数量，从而简化其结构、生产工艺和与其制造相关联的成本。

有利地，节温阀在主交换器和辅助交换器上游的定位允许减少开口的数量和系统循环管道的长度，从而减小与油温管理组件的操作相关联的施加在油循环系统上的压降。

有利地，包括所述的循环嘴的模块体的使用与节温阀在主热交换器上游的定位相结合，允许循环通过辅助交换器的油被直接引向操作组，从而避免经调节的油朝向油温管理组件返回。该技术方案简化了油循环系统和模块体的结构，从而降低了与油温管理组件和循环系统本身的生产相关联的成本。

有利地，旁通阀的存在和旁通阀的定位允许主热交换器和辅助热交换器都被流体旁通(即，在“加热”和“冷却”两种条件下)，从而对于油温管理组件预见的整个操作条件集合，保护这些部件免受不期望的过压。

有利地，旁通阀的存在和定位允许节温阀、主热交换器和辅助热交换器在“加热”和“冷却”两种条件下被旁通，从而确保对压力和温度变化的快速响应，以极其优化的方式管理油往返于操作组的循环。

有利地，节温阀和旁通阀的相互定位允许功能极其强大且有效的相互操作。

有利地，节温阀和旁通阀与相同的供油口连通，从而导致在根据油循环的温度和压力两者检测和管理油循环时具有极强的反应性且极其容易。

有利地，节温阀和旁通阀的相互定位允许实现一种油管理组件，该油管理组件能够使用安装在相应壳体中的两个阀来根据温度和压力两者控制油循环，其中，各个阀具有简单且成本有效的结构。

有利地，与旁通阀壳体连通的节温阀壳体的存在允许将温度控制和压力控制两者集成在管理组件上，从而避免使用可安装在单个壳体中并且以复杂结构和高生产成本为特征的多功能阀。

有利地，在流体连通的相应壳体中安装的具有简单结构的控制阀的使用允许提高温度管理组件的可靠性，从而使操作组和循环系统的可能的故障的风险最小化。

有利地，油温管理组件确保了车辆中空间的利用的高度最大化。有利地，油温管理组件在其应用中特别灵活，例如允许设计者充分利用车辆中的自由空间。

显然，为了满足可能的需要，本领域技术人员可以对上述油温管理组件进行改变，所有这些改变都包含在由所附权利要求限定的保护范围内。