(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の走行状態や初期始動条件で変化する流入作動流体の温度によって、作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に行うことができるよるにする車両用熱交換器を提供する。【解決手段】複数のプレート１１２が積層されて、第１、第２、第３連結流路１１４に第１、第２、第３作動流体がそれぞれ流入し、第１、第２、第３作動流体は互いに混合されずに循環する放熱部、第１、第２、第３作動流体のうちの一つを流入させるための流入孔１１６と、一つの作動流体を排出するための排出孔１１８とを連結し、一つの作動流体の温度によって一つの作動流体が放熱部をバイパスするようにする分岐部１２０、及び流入孔１１６に対応する位置に装着され、流入孔に流入した一つの作動流体の温度によって、放熱部１１０と分岐部１２０に選択的に一つの作動流体を流入させるバルブユニット１３０、を含むことを特徴とする。【選択図】図３
2013113578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプレートが積層されて第１、第２、第３連結流路を設定された順序に形成し、前記第１、第２、第３連結流路に第１、第２、第３作動流体がそれぞれ流入して、前記第１、第２、第３連結流路を通過しながら相互熱交換が行われて、第１、第２、第３連結流路に供給された第１、第２、第３作動流体は互いに混合されずに循環する放熱部、
前記第１、第２、第３作動流体のうちの一つを流入させるための流入孔と、前記一つの作動流体を排出するための排出孔とを連結し、前記一つの作動流体の温度によって前記一つの作動流体が前記放熱部をバイパスするようにする分岐部、及び
前記流入孔に対応する位置に装着され、前記流入孔に流入した一つの作動流体の温度によって、前記放熱部と分岐部に選択的に前記一つの作動流体を流入させるバルブユニット、
を含むことを特徴とする車両用熱交換器。
【請求項２】
前記第１作動流体は第１流入孔を通して前記放熱部に流入し、第１排出孔を通して前記放熱部から流出し、前記第１流入孔と前記第１排出孔は第１連結流路によって連結され、
前記第２作動流体は第２流入孔を通して前記放熱部に流入し、第２排出孔を通して前記放熱部から流出し、前記第２流入孔と前記第２排出孔は第２連結流路によって連結され、
前記第３作動流体は第３流入孔を通して前記放熱部に流入し、第３排出孔を通して前記放熱部から流出し、前記第３流入孔と前記第３排出孔は第３連結流路によって連結され、
前記第１、第２、第３流入孔は前記放熱部の長さ方向の一面の両側にそれぞれ形成され、
前記第１、第２、第３排出孔は前記第１、第２、第３流入孔から離隔しており、前記放熱部の長さ方向に一面の両側に形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用熱交換器。
【請求項３】
前記分岐部は、前記第１流入孔と第１排出孔を連結し、前記放熱部の一面に突出するように形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項４】
前記第１流入孔と第１排出孔は、前記放熱部の一面で対角線方向に互いに対向する角部に形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項５】
前記第２流入孔と第２排出孔は、前記放熱部の一面で対角線方向に互いに対向する角部中、前記第１流入孔と第１排出孔が位置しない角部に形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項６】
前記第３流入孔と第３排出孔は、前記放熱部の一面で前記第２流入孔と第２排出孔が形成された角部に形成され、前記第２流入孔と第２排出孔にそれぞれ離隔するように配置されることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項７】
前記第１作動流体はラジエータから流入する冷却水であり、前記第２作動流体は自動変速機から流入する変速機オイルであり、前記第３作動流体はエンジンから流入するエンジンオイルであることを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項８】
前記冷却水は、第１流入孔、第１連結流路、及び第１排出孔を通して循環し、前記変速機オイルは第２流入孔、第２連結流路、及び第２排出孔を通して循環し、前記エンジンオイルは第３流入孔、第３連結流路、及び第３排出孔を通して循環して、
前記第２連結流路は前記第１連結流路の下部に配置され、前記第３連結流路は前記第１連結流路の上部に配置されることを特徴とする請求項７に記載の車両用熱交換器。
【請求項９】
前記冷却水は第１流入孔、第１連結流路、及び第１排出孔を通して循環し、前記変速機オイルは第２流入孔、第２連結流路、及び第２排出孔を通して循環し、前記エンジンオイルは第３流入孔、第３連結流路、及び第３排出孔を通して循環して、
隣接する二つの第１連結流路の間には第２連結流路または第３連結流路が配置され、前記第２連結流路及び第３連結流路は交互に配置されることを特徴とする請求項７に記載の車両用熱交換器。
【請求項１０】
前記分岐部は、前記第１流入孔を通して分岐部に流入した冷却水を、前記第１排出孔に直ちに排出させるように形成されたバイパス流路を含むことを特徴とする請求項７に記載の車両用熱交換器。
【請求項１１】
前記バルブユニットは、
前記第１流入孔に対応して前記放熱部の他面に固定装着される装着キャップ、及び
前記装着キャップに挿入されて、前記作動流体の温度によって弛緩と収縮が行われる変形部材、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の車両用熱交換器。
【請求項１２】
前記変形部材は、その材質が作動流体の温度によって弛緩及び収縮変形される形状記憶合金素材であることを特徴とする請求項１１に記載の車両用熱交換器。
【請求項１３】
前記変形部材は、
長さ方向の両端部に位置して、温度による変形がないように形成されている一対の固定部、及び
前記一対の固定部の間で作動流体の温度によって弛緩及び収縮変形が行われる変形部、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の車両用熱交換器。
【請求項１４】
前記変形部材は、互いに連結された複数の環状メンバーが、コイルスプリング形状に重なって接触するように形成されることを特徴とする請求項１１に記載の車両用熱交換器。
【請求項１５】
前記装着キャップは、
前記放熱部に固定装着される装着部、及び
前記装着部から前記第１流入孔に向かって延長形成されて、内部に挿入された前記変形部材の変形時に前記変形部材をガイドするガイド部、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の車両用熱交換器。
【請求項１６】
前記装着部は、前記放熱部にねじ締結されるように、外周面上にねじ山が形成されることをを特徴とする請求項１５に記載の車両用熱交換器
【請求項１７】
前記ガイド部の外周面には、少なくとも１つ以上の開口孔が形成されることを特徴とする請求項１５に記載の車両用熱交換器。
【請求項１８】
前記放熱部を通過する作動流体が外部に漏出することを防止するためのシーリングをさらに含み、
前記シーリングは前記装着部とガイド部の間に装着されることを特徴とする請求項１５に記載の車両用熱交換器。
【請求項１９】
前記放熱部は、第１作動流体の流動と前記第２、第３作動流体の流動を対向流（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ）させて相互熱交換させることを特徴とする請求項１に記載の車両用熱交換器。
【請求項２０】
前記放熱部は、複数のプレートが積層されるプレート型放熱部であることを特徴とする請求項１に記載の車両用熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用熱交換器に係り、より詳しくは、それぞれの作動流体が内部に流入して、相互熱交換によって温度が調節される車両用熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱交換器は、温度の高い流体から伝熱壁を通して温度の低い流体へ熱を伝達するもので、加熱器、冷却器、蒸発器、凝縮器などに使用される。
このような熱交換器は、熱エネルギーを再使用するか、または流入する作動流体の温度を用途に応じて調節して、通常、車両の空調システムや変速機オイルクーラなどに適用され、エンジンルームに装着される。
ここで、熱交換器を限定された空間を有するエンジンルームに装着時、空間の確保及び装着の問題が発生するので、小型、軽量化、及び高効率・高機能化のための研究が続けられている。
【０００３】
しかし、従来の熱交換器は、車両の状態によってそれぞれ作動流体の温度を調節して、車両のエンジンまたは変速機、空調装置に作動流体を供給しなければならないが、このためには流入する熱媒または冷媒として作用する作動流体の流路上に、別の分岐回路及びバルブを設置する必要があり、構成要素及び組立工数が増加し、レイアウトが複雑になるという問題点がある。
また、別の分岐回路及びバルブの未設置時には、作動流体の流量による熱交換効率の制御が不可能で、作動流体の効率的な温度調節ができないという問題点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０９７２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、それぞれの作動流体が内部で相互熱交換による温度調節時に、車両の走行状態や初期始動条件により変化する流入作動流体の温度によって、作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に行う車両用熱交換器の提供を目的とする。
また、車両の状態によって作動流体の温度調節を可能にし、車両の燃費改善及び暖房性能を向上させることができ、構成が簡素で、組立工数が削減できる車両用熱交換器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る車両用熱交換器は、複数のプレートが積層されて第１、第２、第３連結流路を設定された順序に形成し、前記第１、第２、第３連結流路に第１、第２、第３作動流体がそれぞれ流入して、前記第１、第２、第３連結流路を通過しながら相互熱交換が行われて、第１、第２、第３連結流路に供給された第１、第２、第３作動流体は互いに混合されずに循環する放熱部、前記第１、第２、第３作動流体のうちの一つを流入させるための流入孔と、前記一つの作動流体を排出するための排出孔とを連結し、前記一つの作動流体の温度によって前記一つの作動流体が前記放熱部をバイパスするようにする分岐部、及び前記流入孔に対応する位置に装着され、前記流入孔に流入した一つの作動流体の温度によって、前記放熱部と分岐部に選択的に前記一つの作動流体を流入させるバルブユニット、を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記第１作動流体は第１流入孔を通して前記放熱部に流入し、第１排出孔を通して前記放熱部から流出し、前記第１流入孔と前記第１排出孔は第１連結流路によって連結され、前記第２作動流体は第２流入孔を通して前記放熱部に流入し、第２排出孔を通して前記放熱部から流出し、前記第２流入孔と前記第２排出孔は第２連結流路によって連結され、前記第３作動流体は第３流入孔を通して前記放熱部に流入し、第３排出孔を通して前記放熱部から流出し、前記第３流入孔と前記第３排出孔は第３連結流路によって連結され、前記第１、第２、第３流入孔は前記放熱部の長さ方向の一面の両側にそれぞれ形成され、前記第１、第２、第３排出孔は前記第１、第２、第３流入孔から離隔しており、前記放熱部の長さ方向に一面の両側に形成されることを特徴とする。
【０００８】
前記分岐部は、前記第１流入孔と第１排出孔を連結し、前記放熱部の一面に突出するように形成されることを特徴とする。
【０００９】
前記第１流入孔と第１排出孔は、前記放熱部の一面で対角線方向に互いに対向する角部に形成されることを特徴とする。
【００１０】
前記第２流入孔と第２排出孔は、前記放熱部の一面で対角線方向に互いに対向する角部中、前記第１流入孔と第１排出孔が位置しない角部に形成されることを特徴とする。
【００１１】
前記第３流入孔と第３排出孔は、前記放熱部の一面で前記第２流入孔と第２排出孔が形成された角部に形成され、前記第２流入孔と第２排出孔にそれぞれ離隔するように配置されることを特徴とする。
【００１２】
前記第１作動流体はラジエータから流入する冷却水であり、前記第２作動流体は自動変速機から流入する変速機オイルであり、前記第３作動流体はエンジンから流入するエンジンオイルであることを特徴とする。
【００１３】
前記冷却水は、第１流入孔、第１連結流路、及び第１排出孔を通して循環し、前記変速機オイルは第２流入孔、第２連結流路、及び第２排出孔を通して循環し、前記エンジンオイルは第３流入孔、第３連結流路、及び第３排出孔を通して循環して、前記第２連結流路は前記第１連結流路の下部に配置され、前記第３連結流路は前記第１連結流路の上部に配置されることを特徴とする。
【００１４】
前記冷却水は第１流入孔、第１連結流路、及び第１排出孔を通して循環し、前記変速機オイルは第２流入孔、第２連結流路、及び第２排出孔を通して循環し、前記エンジンオイルは第３流入孔、第３連結流路、及び第３排出孔を通して循環して、隣接する二つの第１連結流路の間には第２連結流路または第３連結流路が配置され、前記第２連結流路及び第３連結流路は交互に配置されることを特徴とする。
【００１５】
前記分岐部は、前記第１流入孔を通して分岐部に流入した冷却水を、前記第１排出孔に直ちに排出させるように形成されたバイパス流路を含むことを特徴とする。
【００１６】
前記バルブユニットは、前記第１流入孔に対応して前記放熱部の他面に固定装着される装着キャップ、及び前記装着キャップに挿入されて、前記作動流体の温度によって弛緩と収縮が行われる変形部材、を含むことを特徴とする。
【００１７】
前記変形部材は、その材質が作動流体の温度によって弛緩及び収縮変形される形状記憶合金素材であることを特徴とする。
【００１８】
前記変形部材は、長さ方向の両端部に位置して、温度による変形がないように形成されている一対の固定部、及び前記一対の固定部の間で作動流体の温度によって弛緩及び収縮変形が行われる変形部、を含むことを特徴とする。
【００１９】
前記変形部材は、互いに連結された複数の環状メンバーが、コイルスプリング形状に重なって接触するように形成されることを特徴とする。
【００２０】
前記装着キャップは、前記放熱部に固定装着される装着部、及び前記装着部から前記第１流入孔に向かって延長形成されて、内部に挿入された前記変形部材の変形時に前記変形部材をガイドするガイド部、を含むことを特徴とする。
【００２１】
前記装着部は、前記放熱部にねじ締結されるように、外周面上にねじ山が形成されることをを特徴とする。
【００２２】
前記ガイド部の外周面には、少なくとも１つ以上の開口孔が形成されることを特徴とする。
【００２３】
前記放熱部を通過する作動流体が外部に漏出することを防止するためのシーリングをさらに含み、前記シーリングは前記装着部とガイド部の間に装着されることを特徴とする。
【００２４】
前記放熱部は、第１作動流体の流動と前記第２、第３作動流体の流動を対向流（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ）させて相互熱交換させることを特徴とする。
【００２５】
前記放熱部は、複数のプレートが積層されるプレート型放熱部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の車両用熱交換器１００によれば、車両の走行状態や初期始動条件によって流入する作動流体の温度を利用して作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に行うことによって、作動流体の温度調節を効率的に行うことができる。
また、形状記憶合金素材で製作された変形部材１３８を使用するため、バルブユニット１３０の構造が簡単である。バルブユニット１３０が作動流体の温度によって作動流体の流路を切り替えるので、作動流体の流れを正確に制御することができ、構成要素を簡素化して製作原価を節減するとともに、重量を低減させることができる。
そして、作動流体の温度に応じたバルブの開閉作動の応答性を向上させることができ、車両の状態による作動流体の温度調節を可能にすることによって、車両の燃費改善、及び暖房性能を向上させることができる。
一つの熱交換器によって２つの作動流体を冷却水とそれぞれ相互熱交換させることができるので、構成及び全体パッケージが簡素化され、組立工数の削減が可能である。
【００２７】
また、別の分岐回路を必要としないので、製作原価の節減及び作業性の向上が図られ、狭いエンジンルームの内部における空間活用性を高め、連結ホースのレイアウトを簡素化することができる。
作動流体が自動変速機４０の変速機オイルである場合、冷始動時に摩擦低減のためのウォームアップ機能と、走行時にスリップ防止及び耐久の維持のための冷却機能とを同時に行うことが可能であるので、燃費及び変速機の耐久性を向上させることができる。
さらに、冷却水を利用して変速機オイルとエンジンオイルをウォームアップまたは冷却できるので、空冷式熱交換器に比べて熱交換効率が向上し、車両冷房システムの全体的な冷房性能と暖房性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例に係る車両用熱交換器が適用される自動変速機の冷却システムの構成図である。
【図２】本発明の実施例に係る車両用熱交換器の斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係る車両用熱交換器の部分切開斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の実施例に係る車両用熱交換器における連結流路の配置関係を示す概略図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る車両用熱交換器における連結流路の配置関係を示す概略図である。
【図９】本発明の実施例に係る車両用熱交換器に適用されるバルブユニットの斜視図である。
【図１０】本発明の実施例によるバルブユニットの分解斜視図である。
【図１１】本発明の実施例によるバルブユニットの作動状態図である。
【図１２】本発明の実施例に係る車両用熱交換器の使用状態図である。
【図１３】本発明の実施例に係る車両用熱交換器の使用状態図である。
【図１４】本発明の実施例に係る車両用熱交換器の使用状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例に係る車両用熱交換器が適用される自動変速機の冷却システムの構成図であり、図２及び図３は、本発明の実施例に係る車両用熱交換器の斜視図及び部分切開斜視図であり、図４は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図５は、図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図６は、図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図であり、図７は、本発明の実施例に係る車両用熱交換器における連結流路の配置関係を示した図面である。
【００３０】
図に示す通り、本発明の実施例に係る車両用熱交換器１００は、車両の自動変速機の冷却システムに適用される。
前記自動変速機冷却システムは、基本的に、図１に示したように、ウォータポンプ１０によって冷却ファン２１が装着されたラジエータ２０を通過しながら冷却された冷却水が、エンジン５０を冷却させるための冷却ライン（Ｃｏｏｌｉｎｇ  Ｌｉｎｅ：以下、「Ｃ．Ｌ」という）に備えられ、この冷却ライン（Ｃ．Ｌ）上には車両の暖房システム（図示せず）と連結されるヒータコア３０が備えられている。
ここで、本発明の実施例に係る車両用熱交換器１００は、それぞれの作動流体が熱交換器１００の内部で相互熱交換による温度調節時、車両の走行状態や初期始動条件で変化する流入作動流体の温度によって、作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に行うことができる構造からなる。
【００３１】
このために、車両用熱交換器１００は、ウォータポンプ１０とヒータコア３０の間に設けられて、自動変速機４０とエンジン５０に第１オイルライン（Ｏ．Ｌ１）及び第２オイルライン（Ｏ．Ｌ２）によってそれぞれ相互連結される。
即ち、本実施例において、前記作動流体は、ラジエータ２０から流入する冷却水、自動変速機４０から流入する変速機オイル、及びエンジン５０から流入するエンジンオイルから構成され、熱交換器１００を通じて変速機オイル及びエンジンオイルを冷却水と相互熱交換させて、変速機オイル及びエンジンオイルの温度を調節する。
このような熱交換器１００は、図２乃至図６に示したように、大きく放熱部１１０、分岐部１２０、及びバルブユニット１３０を含んで構成され、これについて各構成別にさらに詳細に説明する。
【００３２】
まず、放熱部１１０は、複数のプレート１１２が積層されて形成され、隣接するプレート１１２の間には複数の連結流路１１４が形成される。また、隣接する三つの連結流路１１４のうちの一つには冷却水が流れ、隣接する三つの連結流路１１４のうちの他の一つには変速機オイルが流れ、隣接する三個の連結流路１１４のうちのまた他の一つにはエンジンオイルが流れる。この過程で、冷却水と、変速機オイル及びエンジンオイルとの間で熱交換が行われる。
また、一つの連結流路１１４に供給された作動流体は、他の一つの連結流路１１４に供給された他の作動流体と混合されないようになっている。
ここで、放熱部１１０は、冷却水と、変速機オイル及びエンジンオイルの流動を対向流（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ）させて相互熱交換させる。
【００３３】
このように構成される放熱部１１０は、複数のプレート１１２が積層されるプレート型（または、「板型」’ともいう）放熱部に形成できる。
そして、分岐部１２０は、放熱部１１０で各作動流体を流入させるように形成された複数の流入孔１１６のいずれか一つの流入孔１１６と、放熱部１１０から各作動流体を排出させるように形成された複数の排出孔１１８のいずれか一つの排出孔１１８とを相互連結する。
このような分岐部１２０は、流入した作動流体の温度によって作動するバルブユニット１３０で作動流体をバイパスさせる。
本実施例において、各流入孔１１６は、放熱部１１０の長さ方向の一面の両側にそれぞれ形成される第１流入孔１１６ａ  、第２流入孔１１６ｂ  、及び第３流入孔１１６ｃから構成される。
【００３４】
そして、排出孔１１８は、放熱部１１０の長さ方向の一面の両側にそれぞれ形成される第１排出孔１１８ａ、第２排出孔１１８ｂ、及び第３排出孔１１８ｃを含む。
第１排出孔１１８ａ、第２排出孔１１８ｂ、及び第３排出孔１１８ｃは、第１流入孔１１６ａ  、第２流入孔１１６ｂ  、及び第３流入孔１１６ｃに対応して、第１流入孔１１６ａ  、第２流入孔１１６ｂ  、及び第３流入孔１１６ｃとそれぞれ離隔するように形成される。
このような各排出孔１１８は、放熱部１１０の内部でそれぞれの連結流路１１４と相互連結される。
ここで、第１流入孔１１６ａと第１排出孔１１８ａは、放熱部１１０の一面で対角線方向に各角部に形成される。
【００３５】
本実施例において、第２流入孔１１６ｂと第２排出孔１１８ｂは、放熱部１１０の一面で対角線方向に各角部に形成され、第１流入孔１１６ａと第１排出孔１１８ａに互いに対向するように形成される。
そして、第３流入孔１１６ｃと第３排出孔１１８ｃは、放熱部１１０の一面で第２流入孔１１６ｂと第２排出孔１１８ｂが形成された各角部に形成され、第２流入孔１１６ｂと第２排出孔１１８ｂにそれぞれ離隔するように配置される。第３流入孔１１６ｃと第３排出孔１１８ｃは、第１流入孔１１６ａと第１排出孔１１８ａに互いに対向するように形成される。
【００３６】
一方、分岐部１２０は、第１流入孔１１６ａと第１排出孔１１８ａを相互連結して、放熱部１１０の一面に突出するように形成される。
本実施例において、冷却水は、第１流入孔１１６ａと第１排出孔１１８ａを通して循環し、変速機オイルは、第２流入孔１１６ｂと第２排出孔１１８ｂを通して循環し、エンジンオイルは、第３流入孔１１６ｃと第３排出孔１１８ｃを通して循環する。
第１流入孔１１６ａ  、第２流入孔１１６ｂ  、及び第３流入孔１１６ｃと、第１排出孔１１８ａ、第２排出孔１１８ｂ、及び第３排出孔１１８ｃには、それぞれ連結ポットＰが装着でき、連結ポットＰに装着される連結ホースまたは連結配管などによってラジエータ２０と自動変速機４０及びエンジン５０にそれぞれ連結される。
第２流入孔１１６ｂ及び第３流入孔１１６ｃと第２排出孔１１８ｂ及び第３排出孔１１８ｃに装着される連結ポットは、図示していない。
【００３７】
本実施例において、各連結流路１１４は、図７に示したように、第１連結流路１１４ａ、第２連結流路１１４ｂ、及び第３連結流路１１４ｃを含み、これについては以下でさらに詳細に説明する。
最初に、第１連結流路１１４ａは、第１流入孔１１６ａを通じて放熱部１１０の内部に流入した冷却水が移動するようになっている。
本実施例において、第２連結流路１１４ｂは、第１連結流路１１４ａの下部に配置して、第２流入孔１１６ｂを通じて放熱部１１０の内部に流入した変速機オイルが移動するようになっている。
そして、第３連結流路１１４ｃは、第１連結流路１１４ａの上部に配置して、第３流入孔１１６ｃを通じて放熱部１１０の内部に流入したエンジンオイルが移動するようになっている。
【００３８】
ここで、第１連結流路１１４ａ、第１連結流路１１４ａの下部に配置される第２連結流路１１４ｂ、及び第１連結流路１１４ａの上部に配置される第３連結流路１１４ｃが、一つのセットから構成される。放熱部１１０の内部には複数のセットの連結流路１１４が形成できる。
即ち、連結流路１１４は、冷却水が移動する第１連結流路１１４ａを中心として、その下部と上部に第２連結流路１１４ｂと第３連結流路１１４ｃを配置して、冷却水と、変速機オイル及びエンジンオイルとを相互熱交換させる。
そのために、車両の初期始動及びアイドルモードで変速機オイルの温度を上昇させる場合、温度上昇が速い冷却水とエンジンオイルが流動する第１連結流路１１４ａ及び第３連結流路１１４ｃとの間に、変速機オイルが流動する第２連結流路１１４ｂを配置して、変速機オイルの温度を急速に上昇させる。
【００３９】
一方、本発明の他の実施例に係る車両用熱交換器における連結流路の配置関係について、図８を参照して説明する。
図８は、本発明の他の実施例に係る車両用熱交換器における連結流路の配置関係を示す概略図である。
図面に示す通り、本発明の他の実施例によれば、冷却水が流れる第１連結流路２１４ａが変速機オイル及びエンジンオイルが流れる第２連結流路２１４ｂ及び第３連結流路２１４ｃとそれぞれ交番的に形成できる。即ち、隣接する二つの第１連結流路２１４ａの間には第２連結流路２１４ｂまたは第３連結流路２１４ｃが配置され、第２連結流路２１４ｂと第３連結流路２１４ｃは交互に配置される。
第２連結流路２１４ｂまたは第３連結流路２１４ｃが、隣接する二つの第１連結流路２１４ａの間に配置され、第２連結流路２１４ｂ及び第３連結流路２１４ｃが交互に配置されることによって、第１連結流路２１４ａを通過する冷却水と、第２連結流路２１４ｂ及び第３連結流路２１４ｃを通過する変速機オイル及びエンジンオイルが、相互熱交換される。
【００４０】
これによって、本発明の他の実施例に係る車両用熱交換器１００は、車両の走行状態によって変速機オイルとエンジンオイルの冷却が必要な場合、冷却水が変速機オイルとエンジンオイルの上部と下部で流動しながら相互熱交換が行われて、冷却性能が向上する。
ここで、分岐部１２０には、第１流入孔１１６ａと第１排出孔１１８ｂに近接した位置で、第１連結流路１１４ａとは別に、第１流入孔１１６ａに流入した冷却水を第１排出孔１１８ａに直ちに排出させる別のバイパス流路１２２が設けられている。
そして、バルブユニット１３０は、第１流入孔１１６ａに対応する放熱部１１０の位置に取り付けられ、冷却水の温度によって放熱部１１０の内部またはバイパス流路１２２に冷却水を流入させる。
【００４１】
このようなバルブユニット１３０について、図９及び図１０を参照して以下でさらに詳細に説明する。
図９及び図１０は、本発明の実施例に係る車両用熱交換器に適用されるバルブユニットの斜視図及び分解斜視図である。
図面の通り、バルブユニット１３０は装着キャップ１３２と変形部材１３８を含み、これについて各構成別に説明する。
まず、装着キャップ１３２は、第１流入孔１１６ａに対応して放熱部１１０の他面に固定装着される。
ここで、装着キャップ１３２は、放熱部１１０に固定装着される装着部１３４、及び装着部１３４から第１流入孔１１６ａに向かって延長形成されて、その内部に変形部材１３８が挿入されるガイド部１３６から構成される。ガイド部１３６は、変形部材１３８の弛緩及び収縮変形時に、変形部材１３８をガイドする。
【００４２】
ここで、装着部１３４は、放熱部１１０の内周面にねじ締結されるように外周面にねじ山（Ｎ）が形成され、第１流入孔１１６ａに対応する放熱部１１０の他面には、その内周面が前記ねじ山（Ｎ）に対応してタップ加工される。
そして、ガイド部１３６の外周面には少なくとも１つ以上の開口孔１３７が形成される。これら開口孔１３７は、弛緩変形された変形部材１３８に流入した冷却水を、放熱部１１０の第１連結流路１１４ａに円滑に流入させる機能を有する。
一方、本実施例において、装着キャップ１３２には冷却水が外部に漏出することを防止するためのシーリング１４６が装着される。シーリング１４６は装着部１３４とガイド部１３６の間に装着することができる。
【００４３】
即ち、シーリング１４６は、作動流体が放熱部１１０に締結された装着部１３４のねじ山（Ｎ）に沿って放熱部１１０の外部に漏出することを防止するように、放熱部１１０の内周面と装着部１３４の外周面の間をシールする。
そして、変形部材１３８は装着キャップ１３２のガイド部１３６に挿入され、第１流入孔１１６ａに流入した冷却水の温度によって弛緩と収縮が行われる。
このような変形部材１３８は、その材質が作動流体の温度によって弛緩及び収縮変形される形状記憶合金素材で形成することができる。
ここで、形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ：ＳＭＡ）とは、一定の温度で形状を記憶する合金をいう。形状記憶合金は、前記一定の温度と異なる温度ではその形状が変化するが、前記一定の温度に冷却するか、または加熱すれば、本来の形状に復元される。
【００４４】
このような形状記憶合金素材からなる変形部材１３８は、一対の固定部１４２と変形部１４４で構成され、これについて以下でさらに詳細に説明する。
最初に、前記一対の固定部１４２は、変形部材１３８の長さ方向に両端部に配置し、温度によってその形状が変形しない。即ち、固定部１４２を形成する環状メンバーは溶接によって固定されている。
そして、変形部１４４は、固定部１４２の間で作動流体の温度によって弛緩及び収縮変形が行われる。即ち、変形部１４４を形成する環状メンバーは互いに弛緩または収縮可能に連結されている。
このような変形部材１３８は、円形のコイルスプリング形状と類似する形状に形成することができる。
【００４５】
変形部材１３８は、収縮した状態で装着キャップ１３２のガイド部１３６の内部に挿入され、第１流入孔１１６ａを通じて変形部材１３８の内部に流入する作動流体の温度によって変形して、第１連結流路１１４ａを選択的に開閉する。
このようなバルブユニット１３０の作動について、図１１を参照してさらに詳細に説明する。
図１１は、本発明の実施例に係る車両用熱交換器に適用されるバルブユニットの作動状態図である。
即ち、バルブユニット１３０は、図１１に示したように、設定温度を有する作動流体が流入すれば、変形部材１３８の変形部１４４が弛緩する。
そのために、変形部材１３８の変形部１４４を形成する環状メンバーは、互いに離隔して空間（Ｓｐａｃｅ：以下、「Ｓ」という）を形成するようになり、この空間Ｓを通じて作動流体が流出する。
この時、固定部１４２を形成する環状メンバーは互いに固定されることによって、弛緩しない状態を維持する。
反対に、設定温度以下の作動流体が第１流入孔１１６ａに流入すれば、図９に示したような初期状態に変形部１４４が収縮変形し、空間Ｓは閉鎖される。
【００４６】
以下、前記のように構成される本発明の実施例に係る車両用熱交換器１００の作動及び作用について詳細に説明する。
図１２乃至図１４は、本発明の実施例に係る車両用熱交換器の段階別作動状態図である。
第１流入孔１１６ａを通して流入する冷却水の温度が設定温度より低ければ、図１２に示したように、バルブユニット１３０の変形部材１３８は変形することなく、初期装着状態を維持する。
このことにより、流入した冷却水は放熱部１１０の第１連結流路１１４ａに流入せずに、分岐部１２０に形成されたバイパス流路１２２を通して流動して、第１排出孔１１８ａに直接流れる。
【００４７】
そのために、冷却水は放熱部１１０の第１連結流路１１４ａに流入しない。
このことにより、変速機オイルとエンジンオイルは第２流入孔１１６ｂ及び第３流入孔１１６ｃを通して流入して、放熱部１１０の第２連結流路１１４ｂ及び第３連結流路１１４ｃをそれぞれ通過するが、第１連結流路１１４ａに冷却水が流入しないことで、変速機オイル及びエンジンオイルと冷却水との相互熱交換が防止される。
即ち、バイパス流路１２２は、車両の走行状態やアイドルモード、または初期始動のような車両の状態やモードによって、変速機オイルとエンジンオイルのウォームアップが必要な場合、低温状態の冷却水が第１連結流路１１４ａに流入することを防止するようにバイパスさせる。そのために、変速機オイル及びエンジンオイルが冷却水との熱交換によって温度が低下することを防止する。
【００４８】
したがって、変速機オイルとエンジンオイルはウォームアップされた状態で、自動変速機４０とエンジン５０にそれぞれ供給されることによって、車両の暖房性能を向上させることができる。
反対に、冷却水の温度が設定温度より高い場合には、図１３に示したように、バルブユニット１３０の変形部材１３８が弛緩変形して、変形部１４４を形成する環状メンバーの間に空間Ｓを形成する。
このことにより、第１流入孔１１６ａを通して流入した冷却水は、各空間Ｓを通じて第１連結流路１１４ａを通過し、第１排出孔１１８ａを通して排出される。
そのために、冷却水は放熱部１１０の第１連結流路１１４ａを通過し、第２流入孔１１６ｂと第３流入孔１１６ｃを通して自動変速機４０とエンジン５０からそれぞれ流入して、第２連結流路１１４ｂ及び第３連結流路１１４ｃをそれぞれ通過する変速機オイル及びエンジンオイルは、第１連結流路１１４ａを通過する冷却水と放熱部１１０の内部で相互熱交換されて、その温度が調節される。
【００４９】
ここで、変速機オイルとエンジンオイルは、図１４に示したように、第２流入孔１１６ｂと第３流入孔１１６ｃを通してそれぞれ流入する。
このような変速機オイルとエンジンオイルは、放熱部１１０の内部で第１連結流路１１４ａの下部と上部にそれぞれ形成された第２連結流路１１４ｂ及び第３連結流路１１４ｃをそれぞれ通過し、第２排出孔１１８ｂと第３排出孔１１８ｃを通して放熱部１１０から排出されて、自動変速機４０とエンジン５０に供給される。
この時、冷却水の温度によって作動するバルブユニット１３０によって、冷却水は第１連結流路１１４ａに選択的に流入し、第２連結流路１１４ｂ及び第３連結流路１１４ｃを通過する変速機オイル及びエンジンオイルと相互熱交換が行われる。
【００５０】
ここで、冷却水と変速機オイルは互いに反対方向に流動しながら相互熱交換が行われ、冷却水とエンジンオイルも互いに反対方向に流動して相互熱交換が行われる。
そのために、変速機オイルとエンジンオイルは冷却水とさらに効率的に熱交換が行われる。
したがって、トルクコンバータの作動により発生する流体摩擦によって温度が上昇し、冷却が必要な変速機オイルと、エンジン５０の作動で温度が上昇したエンジンオイルは、放熱部１１０で冷却水との相互熱交換によって冷却された後、自動変速機４０とエンジン５０にそれぞれ供給される。
即ち、熱交換器１００は、車両の走行時に、エンジン５０と高速に回転する自動変速機４０に、冷却されたエンジンオイルと変速機オイルを供給することによって、自動変速機４０のスリップ発生を防止し、エンジン５０のノッキング（Ｋｎｏｃｋｉｎｇ）及び酸敗（ｒａｎｃｉｄｉｔｙ）現象が発生することを防止する。
【００５１】
また、車両の始動後、中／高速運行時には、温度上昇が速い冷却水で放熱部１１０における熱交換によってエンジンオイルと変速機オイルの温度を上昇させる。その後、前記変速機オイルとエンジンオイルを自動変速機４０とエンジン５０に供給することによって、自動変速機４０とエンジン５０に摩擦損失を低減させて、燃費を上昇させることができる。
一方、本発明の実施例に係る車両用熱交換器１００の説明において、作動流体として冷却水、変速機オイル、及びエンジンオイルを例示しているが、これらに限定されることではなく、熱交換によって冷却または温度上昇が必要な作動流体には全て適用が可能である。
そして、本発明の実施例に係る車両用熱交換器の説明において、図面上には複数のプレート１１２が単純に積層されて構成されるものを一実施例として説明しているが、これに限定されることではなく、熱交換器の装着を考慮して、一面と他面にそれぞれ他部品との接触による破損を防止するか、或いは他部品またはエンジンルームの内部に固定させるためのカバー、ブラケットなどが装着されてもよい。
【００５２】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ウォータポンプ
２０  ラジエータ
２１  冷却ファン
３０  ヒーターコア
４０  自動変速機
５０  エンジン
１００  車両用熱交換器
１１０  放熱部
１１２  プレート
１１４  連結流路
１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ  第１、第２、第３連結流路
１１６  流入孔
１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ  第１、第２、第３流入孔
１１８  排出孔
１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ  第１、第２、第３排出孔
１２０  分岐部
１２２  バイパス流路
１３０  バルブユニット
１３２  装着キャップ
１３４  装着部
１３６  ガイド部
１３７  開口孔
１３８  変形部材
１４２  固定部
１４４  変形部
１４６  シーリング
Ｐ  連結ポット
２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ  第１、第２、第３連結流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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