特許 6552810 カン型熱交換機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6552810

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】カン型熱交換機

(51)【国際特許分類】

   F28D 9/02 20060101AFI20190722BHJP

   F28F 3/00 20060101ALI20190722BHJP

   F28F 27/02 20060101ALI20190722BHJP

   F28F 27/00 20060101ALI20190722BHJP

【ＦＩ】

   F28D9/02

   F28F3/00 311

   F28F27/02 B

   F28F27/00 511D

【請求項の数】30

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2014-240497(P2014-240497)

(22)【出願日】2014年11月27日

(65)【公開番号】特開2015-212609(P2015-212609A)

(43)【公開日】2015年11月26日

【審査請求日】2017年11月6日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0052374

(32)【優先日】2014年4月30日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(73)【特許権者】

【識別番号】512296494

【氏名又は名称】インジコントロールズ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】513229978

【氏名又は名称】甲乙オートテック株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＫＢ ＡＵＴＯＴＥＣＨ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(72)【発明者】

【氏名】キム、ジェ、ヨン

(72)【発明者】

【氏名】チェ、ソン、ウ

(72)【発明者】

【氏名】チョ、ワン、ジェ

(72)【発明者】

【氏名】イ、サン、ヨン

(72)【発明者】

【氏名】イ、サン、ウォン

【審査官】 伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】 韓国登録特許第１０−１２７４２４７（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１４００１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０３１９６３４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０５７８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００７８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８６８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４９３９３４５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 実開平０３−０５６０７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００００８６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２１９２３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｄ ９／００−９／０２

Ｆ２８Ｆ ３／００−３／０８

Ｆ０１Ｐ １１／０８

Ｆ２８Ｆ ２７／００−２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形状に形成され、一面は閉鎖され、他面が開口して内部に装着空間が形成され、側面の一側には前記装着空間に連結される装着部が一体に形成され、閉鎖された一面および側面に少なくとも１つ以上の流入口および排出口が形成されるハウジングと、
前記ハウジングの装着空間に装着され、複数のプレートが積層されて相互交差して連結流路を形成し、それぞれの前記連結流路のうちの１つの連結流路が前記装着空間に連結され、それぞれの前記流入口を介して流入した互いに異なる作動流体が前記各連結流路を通過しながら相互熱交換される放熱ユニットと、
前記装着空間と前記装着部の内部を区画して、前記装着部に形成される流入口と前記ハウジングの側面に形成された前記排出口に連結され、前記放熱ユニットの連結流路とは別のバイパス通路を形成する隔壁プレートと、
前記装着部に形成される前記流入口に対応して、前記装着部の内部で一端部が前記隔壁プレートを貫通して装着され、前記流入口を介して流入した作動流体の温度変化に応じて、膨張または収縮変形しながら発生する直線変位を利用して、前記隔壁プレートを介して区画された前記装着空間または前記バイパス通路をそれぞれ選択的に開閉して作動流体の流動を調節するバルブユニットとを含むことを特徴とする、カン型熱交換機。

【請求項2】

前記流入口は、
前記ハウジングの一面で一側に形成される第１流入口と、前記装着部の一側に形成される第２流入口とを含み、
前記排出口は、前記ハウジングの一面で前記第１流入口と離隔した他側に形成される第１排出口と、前記ハウジングの側面の一側で前記第２流入口と離隔した位置に形成される第２排出口とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のカン型熱交換機。

【請求項3】

前記第１流入口と前記第１排出口との間に位置する前記連結流路は、
前記第２流入口と前記第２排出口との間に位置する前記連結流路に相互交差するようにそれぞれ形成されることを特徴とする、請求項２に記載のカン型熱交換機。

【請求項4】

前記プレートは、
前記ハウジングに対応して円板形状に形成されるが、前記隔壁プレートに対応する一側が直線状に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のカン型熱交換機。

【請求項5】

前記プレートは、
前記第１流入口と前記第１排出口に対応して、第１、第２連結ホールがそれぞれ形成されることを特徴とする、請求項２に記載のカン型熱交換機。

【請求項6】

前記プレートは、
複数の突起が設定間隔で離隔して突出形成され、中心から前記隔壁プレートに向かう外周面まで分配突起が形成されることを特徴とする、請求項２に記載のカン型熱交換機。

【請求項7】

前記突起は、
半球状に形成され、前記分配突起と同一の方向に前記プレートの一面に突出形成されることを特徴とする、請求項６に記載のカン型熱交換機。

【請求項8】

前記バルブユニットは、
前記装着部に形成された前記流入口に対応して、前記装着部の外側から前記流入口に向かって挿入され、内面に装着溝が一体に形成され、前記流入口の反対側で前記装着部の外側に装着される固定部と、前記固定部に一体に形成され、前記隔壁プレートによって区画された前記装着空間に対応して、少なくとも１つ以上の第１開口ホールが長さ方向に沿って形成され、前記バイパス通路に対応して、少なくとも１つ以上のバイパスホールが形成される挿入部とを含んで構成されるアウターケースと、
前記アウターケースの内部に挿入され、前記固定部の装着溝に一端が固定装着される固定ロッドと、
前記固定ロッドの他端部に挿入され、作動流体の温度変化に応じて内部で膨張または収縮が行われながら、前記固定ロッド上で移動する変形部材と、
前記アウターケースの第１開口ホールに対応して、長さ方向に沿って少なくとも１つ以上の第２開口ホールが形成され、前記アウターケースの内部でスライド移動可能に挿入されるインナーケースと、
前記インナーケースの内部で一端に固定装着され、中央が前記変形部材の下部に固定されるフランジ部材と、
前記アウターケースの固定部の反対側で前記挿入部に固定装着されるストッパと、
前記変形部材と前記ストッパとの間に介在し、前記変形部材の膨張による前進時、圧縮されながら前記変形部材に弾性力を提供する弾性部材とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のカン型熱交換機。

【請求項9】

前記アウターケースは、
前記固定部の外側で前記装着部に装着されるエンドキャップにスナップリングを介して固定されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項10】

前記アウターケースは、
一端が開口した円筒形状に形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項11】

前記バイパスホールと前記第１開口ホールは、
前記アウターケースの長さ方向に離隔した位置で円周方向に沿って設定角度で離隔して形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項12】

前記各第１開口ホールは、
前記バイパスホールから離隔した位置で前記固定部に向かって前記アウターケースの長さ方向に沿って形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項13】

前記インナーケースは、
両端が開口した円筒形状に形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項14】

前記各第２開口ホールは、
前記インナーケースの長さ方向に中央を基準として両側に、それぞれその周りに沿って設定角度で離隔してそれぞれ相互交差した位置に形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項15】

前記インナーケースは、
前記アウターケースの内部で前記変形部材の膨張変形によって前記流入口側に向かって移動時、前記各第２開口ホールが前記各第１開口ホールに位置しながら前記各第１開口ホールを開放し、前記バイパスホールを閉鎖させることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項16】

前記インナーケースは、
初期装着時、前記各第２開口ホールが前記アウターケースの閉鎖された区間に位置し、前記各第１開口ホールを閉鎖させた状態で装着されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項17】

前記変形部材は、
その材質が、作動流体の温度に応じて内部で収縮と膨張が行われるワックス素材で形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項18】

前記フランジ部材は、
外周面の周りに沿って設定角度で離隔した位置に流動ホールが形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項19】

前記フランジ部材は、
外周面が前記固定部に向かう前記インナーケースの一端の内周面に固定され、中央に形成された連結部が前記変形部材に装着された固定リングを介して固定されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項20】

前記ストッパは、
前記流入口に流入する作動流体が前記バルブユニットの内部に流入するように、少なくとも１つ以上の貫通ホールが形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項21】

前記各貫通ホールは、
前記ストッパの中央と、円周方向に沿って設定角度で離隔した位置に形成されることを特徴とする、請求項２０に記載のカン型熱交換機。

【請求項22】

前記ストッパは、
前記弾性部材が固定されるように、固定端が突出形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項23】

前記アウターケースは、
前記挿入部の内周面の一側に前記ストッパの載置される載置端が形成されることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項24】

前記アウターケースは、
前記ストッパを固定させるストッパリングが装着されるリング溝が、前記載置端から離隔した内周面の周りに沿って形成されることを特徴とする、請求項２３に記載のカン型熱交換機。

【請求項25】

前記弾性部材は、
一端が前記ストッパに支持され、他端が前記変形部材に支持されるコイルスプリングからなることを特徴とする、請求項８に記載のカン型熱交換機。

【請求項26】

前記各作動流体は、
ラジエータから流入する冷却水と、自動変速機から流入する変速機オイルとから構成されることを特徴とする、請求項２に記載のカン型熱交換機。

【請求項27】

前記変速機オイルは、前記第１流入口と前記第１排出口を介して前記放熱ユニットに循環し、前記冷却水は、前記第２流入口と前記第２排出口を介して循環し、
前記各連結流路は、変速機オイルが流入して移動する第１連結流路と、冷却水が流入して移動する第２連結流路とを含むことを特徴とする、請求項２６に記載のカン型熱交換機。

【請求項28】

前記隔壁プレートは、
前記装着空間に位置する一端部が、前記装着部に位置する他端部から設定角度で折り曲げ形成されることを特徴とする、請求項１に記載のカン型熱交換機。

【請求項29】

前記隔壁プレートは、
前記放熱ユニットに対応する一端部に貫通ホールが形成されることを特徴とする、請求項１に記載のカン型熱交換機。

【請求項30】

前記ハウジングは、
開口した他面に前記装着空間を閉鎖するカバーが装着されることを特徴とする、請求項１に記載のカン型熱交換機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、本発明は、カン型熱交換機に関するものであって、より詳細には、それぞれの作動流体が内部に流入してそれぞれ流動し、流入した作動流体の温度に応じて選択的に各作動流体が相互熱交換を通じて温度が調節され、熱交換効率は増大させながら、重量およびサイズの縮小が可能で、パッケージ性を向上させるようにするカン型熱交換機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、熱交換機は、温度の高い流体から伝熱壁を介して温度の低い流体に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。

【0003】

このような熱交換機は、熱エネルギーを再使用したり、用途に合わせて流入する作動流体の温度を調節し、通常、車両の空調システムや変速機のオイルクーラなどに適用し、エンジンルームに装着される。

【0004】

ここで、熱交換機は、限定的な空間を有するエンジンルームに装着時、空間の確保および装着の困難さが発生することから、小型、軽量化および高効率高機能化のための研究が続いている。

【0005】

しかし、このような従来の熱交換機は、車両の状態に応じてそれぞれ作動流体の温度を調節し、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、流入する作動流体の流路上に別の分岐回路およびバルブを設けなければならないことから、構成要素および組立工程数が増加し、レイアウトが複雑になる問題がある。

【0006】

また、別の分岐回路およびバルブの未設置時には、作動流体の流量に応じた熱交換量の制御が不可能で、作動流体の効率的な温度調節が不可能になる問題もある。

【0007】

さらに、従来の熱交換機は、熱交換効率増大のために大きさを増加させなければならず、作動流体の流動流れを制御するバルブが外部に別途に装着されてパッケージが不利であり、重量および製作コストが増加する欠点があり、これによって、狭いエンジンルームの内部に装着時、レイアウトが複雑になり、装着空間の確保が難しくなる問題も抱えている。

【0008】

この背景技術の部分に記載された事項は、発明の背景に対する理解を増進するために作成されたものであって、この技術の属する分野における通常の知識を有する者にすでに知られている従来技術でない事項を含むことができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、それぞれの作動流体が内部で流動しながら、相互熱交換を通じた温度調節時、車両の走行状態や初期始動条件に合わせて流入した作動流体の温度に応じて作動するバルブユニットを介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えるようにするカン型熱交換機を提供することである。
また、車両の状態に応じて、バルブユニットの作動を通じて作動流体の温度調節が可能であり、熱交換効率は増大させながら、重量およびサイズの縮小が可能なカン形状に形成することにより、狭いエンジンルームの内部でレイアウトを簡素化すると同時に、装着空間の確保が容易で、搭載性およびパッケージ性を向上させるようにするカン型熱交換機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するための、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機は、円筒形状に形成され、一面は閉鎖され、他面が開口して内部に装着空間が形成され、側面の一側には前記装着空間に連結される装着部が一体に形成され、閉鎖された一面および側面に少なくとも１つ以上の流入口および排出口が形成されるハウジングと、前記ハウジングの装着空間に装着され、複数のプレートが積層されて相互交差して連結流路を形成し、それぞれの前記連結流路のうちの１つの連結流路が前記装着空間に連結され、それぞれの前記流入口を介して流入した互いに異なる作動流体が前記各連結流路を通過しながら相互熱交換される放熱ユニットと、前記装着空間と前記装着部の内部を区画して、前記装着部に形成される流入口と前記ハウジングの側面に形成された前記排出口に連結され、前記放熱ユニットの連結流路とは別のバイパス通路を形成する隔壁プレートと、前記装着部に形成される前記流入口に対応して、前記装着部の内部で一端部が前記隔壁プレートを貫通して装着され、前記流入口を介して流入した作動流体の温度変化に応じて、膨張または収縮変形しながら発生する直線変位を利用して、前記隔壁プレートを介して区画された前記装着空間または前記バイパス通路をそれぞれ選択的に開閉して作動流体の流動を調節するバルブユニットとを含む。

【0011】

前記流入口は、前記ハウジングの一面で一側に形成される第１流入口と、前記装着部の一側に形成される第２流入口とを含み、前記排出口は、前記ハウジングの一面で前記第１流入口と離隔した他側に形成される第１排出口と、前記ハウジングの側面の一側で前記第２流入口と離隔した位置に形成される第２排出口とを含むことができる。

【0012】

前記第１流入口と前記第１排出口は、前記第２流入口および前記第２排出口と相互交差した位置にそれぞれ形成されてよい。

【0013】

前記プレートは、前記ハウジングに対応して円板形状に形成されるが、前記隔壁プレートに対応する一側が直線状に形成されてよい。

【0014】

前記プレートは、前記第１流入口と前記第１排出口に対応して、第１、第２連結ホールがそれぞれ形成されてよい。

【0015】

前記プレートは、複数の突起が設定間隔で離隔して突出形成され、中心から前記隔壁プレートに向かう外周面まで分配突起が形成されてよい。

【0016】

前記突起は、半球状に形成され、前記分配突起と同一の方向に前記プレートの一面に突出形成されてよい。

【0017】

前記バルブユニットは、前記装着部に形成された前記流入口に対応して、前記装着部の外側から前記流入口に向かって挿入され、内面に装着溝が一体に形成され、前記流入口の反対側で前記装着部の外側に装着される固定部と、前記固定部に一体に形成され、前記隔壁プレートによって区画された前記装着空間に対応して、少なくとも１つ以上の第１開口ホールが長さ方向に沿って形成され、前記バイパス通路に対応して、少なくとも１つ以上のバイパスホールが形成される挿入部とを含んで構成されるアウターケースと、前記アウターケースの内部に挿入され、前記固定部の装着溝に一端が固定装着される固定ロッドと、前記固定ロッドの他端部に挿入され、作動流体の温度変化に応じて内部で膨張または収縮が行われながら、前記固定ロッド上で移動する変形部材と、前記アウターケースの第１開口ホールに対応して、長さ方向に沿って少なくとも１つ以上の第２開口ホールが形成され、前記アウターケースの内部でスライド移動可能に挿入されるインナーケースと、前記インナーケースの内部で一端に固定装着され、中央が前記変形部材の下部に固定されるフランジ部材と、前記アウターケースの固定部の反対側で前記挿入部に固定装着されるストッパと、前記変形部材と前記ストッパとの間に介在し、前記変形部材の膨張による前進時、圧縮されながら前記変形部材に弾性力を提供する弾性部材とを含むことができる。

【0018】

前記アウターケースは、前記固定部の外側で前記装着部に装着されるエンドキャップにスナップリングを介して固定されてよい。

【0019】

前記アウターケースは、一端が開口した円筒形状に形成されてよい。

【0020】

前記バイパスホールと前記第１開口ホールは、前記アウターケースの長さ方向に離隔した位置で円周方向に沿って設定角度で離隔して形成されてよい。

【0021】

前記各第１開口ホールは、前記バイパスホールから離隔した位置で前記固定部に向かって前記アウターケースの長さ方向に沿って形成されてよい。

【0022】

前記インナーケースは、両端が開口した円筒形状に形成されてよい。

【0023】

前記各第２開口ホールは、前記インナーケースの長さ方向に中央を基準として両側に、それぞれその周りに沿って設定角度で離隔してそれぞれ相互交差した位置に形成されてよい。

【0024】

前記インナーケースは、前記アウターケースの内部で前記変形部材の膨張変形によって前記流入口側に向かって移動時、前記各第２開口ホールが前記各第１開口ホールに位置しながら前記各第１開口ホールを開放し、前記バイパスホールを閉鎖させることができる。

【0025】

前記インナーケースは、初期装着時、前記各第２開口ホールが前記アウターケースの閉鎖された区間に位置し、前記各第１開口ホールを閉鎖させた状態で装着されてよい。

【0026】

前記変形部材は、その材質が、作動流体の温度に応じて内部で収縮と膨張が行われるワックス素材で形成されてよい。

【0027】

前記フランジ部材は、外周面の周りに沿って設定角度で離隔した位置に流動ホールが形成されてよい。

【0028】

前記フランジ部材は、外周面が前記固定部に向かう前記インナーケースの一端の内周面に固定され、中央に形成された連結部が前記変形部材に装着された固定リングを介して固定されてよい。

【0029】

前記ストッパは、前記流入口に流入する作動流体が前記バルブユニットの内部に流入するように、少なくとも１つ以上の貫通ホールが形成されてよい。

【0030】

前記各貫通ホールは、前記ストッパの中央と、円周方向に沿って設定角度で離隔した位置に形成されてよい。

【0031】

前記ストッパは、前記弾性部材が固定されるように、固定端が突出形成されてよい。

【0032】

前記アウターケースは、前記挿入部の内周面の一側に前記ストッパの載置される載置端が形成されてよい。

【0033】

前記アウターケースは、前記ストッパを固定させるストッパリングが装着されるリング溝が、前記載置端から離隔した内周面の周りに沿って形成されてよい。

【0034】

前記弾性部材は、一端が前記ストッパに支持され、他端が前記変形部材に支持されるコイルスプリングからなってよい。

【0035】

前記各作動流体は、ラジエータから流入する冷却水と、自動変速機から流入する変速機オイルとから構成されてよい。

【0036】

前記変速機オイルは、前記第１流入口と前記第１排出口を介して前記放熱ユニットに循環し、前記冷却水は、第２流入口と第２排出口を介して循環し、前記各連結流路は、変速機オイルが流入して移動する第１連結流路と、冷却水が流入して移動する第２連結流路とを含むことができる。

【0037】

前記隔壁プレートは、前記装着空間に位置する一端部が、前記装着部に位置する他端部から設定角度で折り曲げ形成されてよい。

【0038】

前記隔壁プレートは、前記放熱ユニットに対応する一端部に貫通ホールが形成されてよい。

【0039】

前記ハウジングは、開口した他面に前記装着空間を閉鎖するカバーが装着されてよい。

【発明の効果】

【0040】

上述のように、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機によれば、それぞれの作動流体が内部で流動しながら、相互熱交換を通じた温度調節時、車両の走行状態や初期始動条件に合わせて流入した作動流体の温度に応じて作動して作動流体の流動流れを選択的に制御するバルブユニットを適用することにより、作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に効率的に行うことができる。
また、車両の状態に応じて、バルブユニットの作動を通じて作動流体の温度調節が可能であり、熱交換効率は増大させながら、重量およびサイズの縮小が可能なカン形状に形成することにより、車両の燃費改善、および暖房性能を向上させることができ、狭いエンジンルームの内部でレイアウトを簡素化すると同時に、装着空間の確保が容易で、搭載性およびパッケージ性を向上させることができる。
さらに、温度に応じて迅速に膨張および収縮をするワックス素材の変形部材が適用されたバルブユニットを介して流入した作動流体を選択的に流動させることにより、作動流体の流動を正確に制御しながら応答性を向上させることができる。
また、熱交換機の内部にバルブユニットを搭載することにより、作動流体の流動を制御する別の制御バルブおよび分岐回路を除去することができて、製作コストの節減および作業性を向上させることができる。
これと共に、作動流体が自動変速機の変速機オイルの場合、冷始動時に摩擦低減のためのウォームアップ機能と、走行時のスリップ防止および耐久維持のための冷却機能の同時実行が可能で、燃費および変速機の耐久性を向上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開閉作動の応答性を向上させることにより、全体的な商品性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機が適用される車両の冷却システムのブロック構成図である。

【図2】本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機の投影斜視図である。

【図3】本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機の分解斜視図である。

【図4】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図5】本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機に適用される放熱ユニットにおいてプレートの斜視図である。

【図6】本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機に適用されるバルブユニットの斜視図である。

【図7】本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機に適用されるバルブユニットの分解斜視図である。

【図8】図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図9】本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機に適用されるバルブユニットの作動状態図である。

【図10】本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機の段階別作動状態図である。

【図11】本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機の段階別作動状態図である。

【発明を実施するための形態】

【0042】

以下、本発明の好ましい実施形態を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。

【0043】

これに先立ち、本明細書に記載された実施形態と図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替可能な多様な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。

【0044】

本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付す。

【0045】

図面に示された各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明が必ずしも図面に示されたものに限定されず、様々な部分および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。

【0046】

そして、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。

【0047】

また、明細書に記載された「…ユニット」、「…手段」、「…部」、「…部材」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作をする包括的な構成の単位を意味する。

【0048】

図１は、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機が適用される車両の冷却システムのブロック構成図であり、図２および図３は、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機の投影斜視図および分解斜視図であり、図４は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図５は、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機に適用される放熱ユニットにおいてプレートの斜視図であり、図６および図７は、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機に適用されるバルブユニットの斜視図および分解斜視図であり、図８は、図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【0049】

図面を参照すれば、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機１００は、車両の自動変速機の冷却システムに適用される。

【0050】

前記自動変速機の冷却システムは、基本的に、図１に示しているように、ウォータポンプ１０を介して、冷却ファン４１の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を冷却させる冷却ライン（Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｌｉｎｅ：以下、「Ｃ．Ｌ」という）が備えられ、この冷却ライン（Ｃ．Ｌ）上には、図示しない車両の暖房システムに連結されるヒータコア３０を含んで構成される。

【0051】

ここで、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機１００は、それぞれの作動流体が内部で流動しながら、相互熱交換を通じた温度調節時、車両の走行状態や初期始動条件に合わせて流入した作動流体の温度に応じて作動するバルブユニット１３０を介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えるようにする。

【0052】

また、車両の状態に応じて、バルブユニット１３０の作動を通じて作動流体の温度調節が可能であり、熱交換効率は増大させながら、重量およびサイズの縮小が可能なカン形状に形成することにより、狭いエンジンルームの内部でレイアウトを簡素化すると同時に、装着空間の確保が容易で、搭載性およびパッケージ性を向上させるようにする。

【0053】

このために、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機１００は、ウォータポンプ１０とヒータコア３０との間に備えられ、自動変速機４０とオイルライン（Ｏｉｌ Ｌｉｎｅ：以下、「Ｏ．Ｌ」という）を介して相互連結される。

【0054】

つまり、本実施形態において、前記各作動流体は、前記ラジエータ２０から流入する冷却水と、前記自動変速機４０から流入する変速機オイルとから構成され、カン型熱交換機１００を介して冷却水と変速機オイルを相互熱交換させて変速機オイルの温度を調節する。

【0055】

このようなカン型熱交換機１００は、図２〜図４に示しているように、ハウジング１０１と、放熱ユニット１１０と、隔壁プレート１２０と、バルブユニット１３０とを含んで構成される。

【0056】

まず、前記ハウジング１０１は、円筒形状に形成され、一面は閉鎖され、他面が開口して内部に装着空間Ｓが形成される。

【0057】

このようなハウジング１０１の側面の一側には、前記装着空間Ｓに連結される装着部１０３が一体に形成され、閉鎖された一面および側面に少なくとも１つ以上の流入口１０５および排出口１０７が形成される。

【0058】

ここで、前記流入口１０５は、前記ハウジング１０１の一面で一側に形成される第１流入口１０５ａと、前記装着部１０３の一側に形成される第２流入口１０５ｂとから構成される。

【0059】

そして、前記排出口１０７は、前記ハウジング１０１の一面で前記第１流入口１０５ａと離隔した他側に形成される第１排出口１０７ａと、前記ハウジング１０１の側面の一側で前記第２流入口１０５ｂと離隔した位置に形成される第２排出口１０７ｂとから構成される。

【0060】

前記第１流入口１０５ａと前記第１排出口１０７ａは、前記第２流入口１０５ｂおよび前記第２排出口１０７ｂと相互交差した位置にそれぞれ形成されてよい。

【0061】

つまり、前記変速機オイルは、前記第１流入口１０５ａと前記第１排出口１０７ａを介して前記放熱ユニット１１０に循環し、前記冷却水は、第２流入口１０５ｂと第２排出口１０７ｂを介して循環することができる。

【0062】

本実施形態において、前記放熱ユニット１１０は、前記ハウジング１０１の装着空間Ｓに装着され、複数のプレート１１１が積層されて相互交差して連結流路を形成する。

【0063】

このような放熱ユニット１１０は、それぞれの前記連結流路１１３のうちの１つの連結流路１１３が前記装着空間Ｓに連結され、前記第１、第２流入口１０５ａ、１０５ｂを介して変速機オイルと冷却水が各連結流路１１３を通過しながら相互熱交換される。

【0064】

つまり、前記放熱ユニット１１０は、変速機オイルが第１流入口１０５ａを介して内部に流入して循環する場合、前記第２流入口を介してハウジング１０１の装着空間Ｓに流入する冷却水と互いに反対方向に流れ、その流動を対向流（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ）にして相互熱交換させる。

【0065】

一方、前記各連結流路１１３は、変速機オイルが流入して移動する第１連結流路１１３ａと、装着空間Ｓの内部に流入した冷却水が移動する第２連結流路１１３ｂとを含む。

【0066】

ここで、前記プレート１１１は、前記ハウジング１０１の外形に対応して円板形状に形成されるが、前記隔壁プレート１２０に対応する一側が直線状に形成されてよい。

【0067】

また、前記プレート１１１は、前記第１流入口１０５ａと前記第１排出口１０７ａに対応して、第１、第２連結ホール１１４、１１５がそれぞれ形成される。

【0068】

これによって、前記第１流入口１０５ａを介して流入した変速機オイルは、前記第１連結ホール１１４を介して前記放熱ユニット１１０の内部に流入して連結流路１１３を通過した後、第２連結ホール１１５を介して第１排出口１０７ａに排出される。

【0069】

一方、前記プレート１１１は、図５に示しているように、複数の突起１１６が設定間隔で離隔して突出形成され、中心から前記隔壁プレート１２０に向かう外周面まで分配突起１１７が形成されてよい。

【0070】

前記各突起１１６は、半球状に前記分配突起と同一の方向に前記プレートの一面に突出形成され、前記プレート１１１の中心から外周面に向かって円周方向に沿って複数個が形成されてよい。

【0071】

このように構成される前記プレート１１１は、各突起１１６および分配突起１１７の突出した一面が相互接触するように積層される。

【0072】

したがって、前記放熱ユニット１１０は、各突起１１６および分配突起１１７が相互接触するように結合された２枚のプレート１１１を複数個積層し、第１連結流路１１３ａと第２連結流路１１３ｂを交差して形成することができる。

【0073】

ここで、前記各突起は、前記放熱ユニット１１０の第１連結流路１１３ａを通過する変速機オイルと、第２連結流路１１３ｂを通過する冷却水に流動抵抗を発生させて熱交換効率を増大させる。

【0074】

また、前記分配突起１１７は、前記第１、第２連結流路１１３ａ、１１３ｂを通過する変速機オイルと冷却水が流動する距離を増加させるように、各作動流体の流動を分配して各作動流体が放熱ユニット１１０のプレート１１１の全領域に均一に流動させる。

【0075】

本実施形態において、前記隔壁プレート１２０は、前記装着空間Ｓと前記装着部１０３の内部を区画して、前記装着部１０３に形成される第２流入口１０５ｂと前記ハウジング１０１の側面に形成された前記第２排出口１０７ｂに連結され、前記放熱ユニット１１０の連結流路１１３とは別のバイパス通路１２１を形成する。

【0076】

ここで、前記隔壁プレート１２０は、前記装着空間Ｓの一部を区画するように、前記装着空間Ｓに位置する一端部が、前記装着部１０３に位置する他端部から設定角度で折り曲げ形成されてよい。

【0077】

また、前記隔壁プレート１２０は、前記放熱ユニット１１０に対応する一端部に貫通ホール１２３が形成されてよい。

【0078】

前記貫通ホール１２３は、バルブユニット１３０の作動により、前記隔壁プレート１２０によって区画された装着空間Ｓに流入した冷却水が、放熱ユニット１１０の第２連結流路を通過した後、熱交換機１００の外部に排出されるように、第２連結流路１１３ｂと第２排出口１０７ｂをバイパス通路１２１を介して連結する。

【0079】

つまり、第２連結流路１１３ｂを通過した冷却水は、隔壁プレート１２０の貫通ホール１２３を介してバイパス通路１２１に排出され、第２排出口１０７ｂを介してハウジング１０１の外部に排出される。

【0080】

一方、本実施形態では、前記第１流入口１０５ａおよび第１排出口１０７ａを介して流入および排出される変速機オイルが第１連結流路１１３ａに流動し、第２流入口１０５ｂを介して流入した冷却水が前記バルブユニット１３０を選択的に作動させて装着空間Ｓの内部で第２連結流路１１３ｂに流動することを一実施形態として説明しているが、これに限定されたわけではなく、冷却水と変速機オイルは互いに変更して適用することができる。

【0081】

そして、前記バルブユニット１３０は、前記装着部１０３に形成される前記第２流入口１０５ｂに対応して、前記装着部１０３の内部で一端部が前記隔壁プレート１２０を貫通して装着される。

【0082】

このようなバルブユニット１３０は、前記第２流入口１０５ｂを介して流入した冷却水の温度変化に応じて、膨張または収縮変形しながら発生する直線変位を利用して、前記隔壁プレート１２０を介して区画された前記装着空間Ｓまたは前記バイパス通路１２１をそれぞれ選択的に開閉して冷却水の流動を調節する。

【0083】

ここで、前記バルブユニット１３０は、図６〜図８に示しているように、アウターケース１３２と、固定ロッド１４６と、変形部材１４８と、インナーケース１５２と、フランジ部材１５６と、ストッパ１６６と、弾性部材１７４とを含んで構成され、これを各構成別により詳細に説明すると次の通りである。

【0084】

まず、前記アウターケース１３２は、前記第２流入口１０５ｂに対応して、前記装着部１０３の外側から第２流入口１０５ｂに向かって挿入される。

【0085】

このようなアウターケース１３２は、内面に装着溝１３３が一体に形成され、前記第２流入口１０５ｂの反対側で前記装着部１０３の外側に装着される固定部１３４と、前記固定部１３４から前記第２流入口１０５ｂに向かって一体に形成される挿入部１３６とから構成される。

【0086】

前記挿入部１３６は、円筒形状となり、前記隔壁プレート１２０によって区画された前記装着空間Ｓに対応して、少なくとも１つ以上の第１開口ホール１３８が長さ方向に沿って形成され、前記バイパス通路１２１に対応して、少なくとも１つ以上のバイパスホール１４２が形成されてよい。

【0087】

ここで、前記各第１開口ホール１３８と各バイパスホール１４２は、前記アウターケース１３２の長さ方向に離隔した位置で円周方向に沿って設定角度で離隔して形成されてよく、本実施形態では、前記挿入部１３６の外周面の周りに沿って９０°の角度で離隔して４つが等間隔に形成される。

【0088】

また、前記各第１開口ホール１３８は、前記バイパスホール１４２から離隔した下部において、前記アウターケース１３２の長さ方向に沿って形成されてよい。

【0089】

このように構成される前記アウターケース１３２は、前記固定部１３４の外側で前記装着部１０３に装着されるエンドキャップ１７８にスナップリング１４４を介して固定されてよい。

【0090】

また、前記アウターケース１３２は、前記第２流入口１０５ｂに向かう前記挿入部１３６の一端が開口した円筒形状に形成されてよい。

【0091】

本実施形態において、前記固定ロッド１４６は、前記アウターケース１３２の内部に挿入され、前記固定部１３４の装着溝１３３に一端が固定装着される。

【0092】

このような固定ロッド１４６は、前記固定部１３４の装着溝１３３で前記第２流入口１０５ｂに向かって前記固定部１３４と垂直に配置された状態で装着される。

【0093】

そして、前記変形部材１４８は、前記固定ロッド１４６の上部に挿入され、作動流体の温度変化に応じて内部で膨張または収縮が行われながら、前記固定ロッド１４６上で前進または後進することによる直線変位の発生を通じて、その位置が可変する。

【0094】

このような変形部材１４８は、その材質が、作動流体の温度に応じて内部で収縮と膨張が行われるワックス素材からなってよい。

【0095】

ここで、ワックス素材は、温度に応じて体積が膨張または収縮するもので、温度が高くなると内部でその体積が膨張し、温度が低くなると再び収縮して初期体積に復元される性質を有する素材である。

【0096】

つまり、前記変形部材１４８は、内部にワックス素材が含まれているアセンブリから構成され、内部にワックス素材が温度に応じて体積変形が発生する場合、外形は変形することなく、固定ロッド１４６上で前進または後進することができる。

【0097】

これによって、前記変形部材１４８は、前記第２流入口１０５ｂを介して温度の上昇した冷却水が流入する場合、温度が上昇してその体積が膨張することにより、前記固定ロッド１４６に装着された初期位置から前記固定ロッド１４６の他端に向かって前進して位置が変更される。

【0098】

これとは逆に、前記変形部材１４８は、前述のように、内部でその体積が膨張した状態で温度の低い冷却水が流入する場合、温度が下降してその体積が収縮することにより、前記固定ロッド１４６上で後進して初期位置に復帰する。

【0099】

また、前記変形部材１４８は、前記固定ロッド１４６に装着された初期状態で設定温度以下の温度の低い冷却水が流入する場合には、膨張または収縮が発生せず、位置の可変が行われなくなる。

【0100】

本実施形態において、前記インナーケース１５２は、前記アウターケース１３２の第１開口ホール１３８に対応して、長さ方向に沿って少なくとも１つ以上の第２開口ホール１５４が形成され、前記アウターケース１３２の内部でスライド移動可能に挿入される。

【0101】

ここで、前記インナーケース１５２は、両端が開口した円筒形状に形成される。

【0102】

そして、前記各第２開口ホール１５４は、前記各第１開口ホール１３８に対応して、前記インナーケース１５２の長さ方向に中央を基準として上下部に、それぞれその周りに沿って設定角度で離隔した位置で相互交差して形成されてよい。

【0103】

ここで、前記各第２開口ホール１５４は、前記インナーケース１５２の上下部において、それぞれ外周面の周りに沿って９０°の角度で離隔して等間隔に４つが形成されてよい。

【0104】

本実施形態において、前記フランジ部材１５６は、前記インナーケース１５２の内部で一端に固定装着され、中央が前記変形部材１４８の下部に固定される。

【0105】

ここで、前記フランジ部材１５６は、前記インナーケース１５２に一体型に製作されてよく、前記アウターケース１３２の内部でスライド移動可能に挿入された前記インナーケース１５６を前記変形部材１４８の下部に固定させる。

【0106】

このようなフランジ部材１５６は、外周面の周りに沿って設定角度で離隔した位置に流動ホール１５８が形成されてよい。

【0107】

前記各流動ホール１５８は、前記フランジ部材１５６の外周面の周りに沿って９０°の角度で離隔して４つが形成されてよく、前記第２流入口１０５ｂに流入した作動流体を、前記インナーケース１５２の内部で各第２開口ホール１５４を介して前記放熱ユニット１１０の第２連結流路１１３ｂに流入させる機能を果たす。

【0108】

このようなフランジ部材１５６は、外周面が前記インナーケース１５２の下端の内周面に固定され、中央に形成された装着部１６２が前記変形部材１４８の下部に装着された固定リング１６４を介して固定されてよい。

【0109】

一方、本実施形態において、前記インナーケース１５２は、前記アウターケース１３２の内部において、前記変形部材１４８の膨張変形時、前記フランジ部材１５６によって、変形部材１４８と共に、固定ロッド１４６上で前進する。

【0110】

この場合、前記インナーケース１５２は、前記各第２開口ホール１５４が前記各第１開口ホール１３８に位置しながら前記各第１開口ホール１３８を開放し、外周面の閉鎖された上端部が前記バイパスホール１４２に位置して前記バイパスホール１４２を閉鎖させる。

【0111】

このようなインナーケース１５２は、初期装着時、前記各第２開口ホール１５４が前記アウターケース１３２の長さ方向に各第１開口ホール１３８の間で閉鎖された区間に位置して前記各第１開口ホール１３８を閉鎖させ、前記バイパスホール１４２の下部に上端が位置してバイパスホール１４２を開放させた状態で装着されてよい。

【0112】

本実施形態において、前記ストッパ１６６は、前記アウターケース１３２の固定部１３４の反対側で前記挿入部１３６に固定装着される。

【0113】

ここで、前記ストッパ１６６は、前記第２流入口１０５ｂに流入する作動流体が前記バルブユニット１３０の内部に流入して前記変形部材１４８に変形が行われるように、上面に少なくとも１つ以上の貫通ホール１６８が形成されてよい。

【0114】

本実施形態において、前記各貫通ホール１６８は、前記ストッパ１６６の中央に１つが形成され、円周方向に沿って設定角度で離隔した位置に１２０°の角度で３つがそれぞれ形成されてよい。

【0115】

つまり、前記ストッパ１６６は、前記アウターケース１３２の挿入部１３６の一端に装着され、第２流入口１０５ｂを介して流入した冷却水を前記アウターケース１３２の内部に流入させる。

【0116】

一方、前記アウターケース１３２は、上端に前記ストッパ１６６の載置される載置端１３５が形成されてよい。

【0117】

前記載置端１３５は、前記アウターケース１３２の内周面の周りに沿って前記アウターケース１３２の中心に向かって突出形成される。

【0118】

このようなアウターケース１３２は、前記ストッパ１６６の上部を固定させるストッパリング１７２を装着するためのリング溝１３７が、前記載置端１３５の上部で内周面の周りに沿って形成されてよい。

【0119】

これによって、前記ストッパ１６６は、前記アウターケース１３２の上端で前記載置端１３５に載置された状態で、前記リング溝１３７に装着されるストッパリング１７２を介して固定される。

【0120】

そして、前記弾性部材１７４は、前記変形部材１４８と前記ストッパ１６６との間に介在し、前記変形部材１４８の膨張による前進時、圧縮されながら前記変形部材１４８に弾性力を提供する。

【0121】

ここで、前記弾性部材１７４は、一端が前記ストッパ１６６に支持され、他端が前記変形部材１４８に支持されるコイルスプリングからなってよい。

【0122】

これによって、前記弾性部材１７４は、前記変形部材１４８が膨張して前記固定ロッド１４６上で前進する場合、圧縮された状態を維持する。

【0123】

逆に、前記弾性部材１７４は、前記変形部材１４８が収縮する場合、圧縮が解除されながら前記変形部材１４８に弾性力を提供することにより、前記変形部材１４８を固定ロッド１４６上で迅速に後進させて初期位置に復帰させる。

【0124】

一方、本実施形態において、前記ストッパ１６６は、下部に前記弾性部材１７４が固定されるように、固定端１６７が突出形成されてよい。

【0125】

前記固定端１６７は、弾性部材１７４の一端の内周面に一定部分挿入され、他端が前記変形部材１４８に挿入された前記弾性部材１７４を安定的に支持する。

【0126】

一方、本実施形態では、前記第１、第２開口ホール１３８、１５４、バイパスホール１４２、流動ホール１５８がそれぞれ円周方向に沿って９０°の角度で離隔して４つが形成され、貫通ホール１６８が１２０°の角度で離隔して３つが形成されることを一実施形態として説明しているが、これに限定されたわけではなく、前記各開口ホール１３８、１５４、バイパスホール１４２、流動ホール１５８、および貫通ホール１６８の個数および位置は変更して適用することができる。

【0127】

一方、前記装着部１０３に装着されたエンドキャップ１７８とアウターケース１３２の固定部１３４との間には、前記ハウジング１０１の内部に流入する作動流体の冷却水が前記第２排出口１０７ｂを除いて外部に漏れるのを防止すると同時に、前記エンドキャップ１７８と固定部１３４との間に作動流体が漏れるのを防止するためのシーリング１７６が装着される。

【0128】

つまり、前記シーリング１７６は、前記固定部１３４の外周面と装着部１０３に装着されたエンドキャップ１７８との間をシールして、前記アウターケース１３２の固定部１３４の外周面に沿って冷却水が外部に漏れるのを防止する。

【0129】

図９は、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機に適用されるバルブユニットの作動状態図である。

【0130】

このように構成される前記バルブユニット１３０は、図９に示しているように、前記第２流入口１０５ｂを介して設定温度を有する作動流体が流入すると、前記ストッパ１６６の各貫通ホール１６８を介して、アウターケース１３２、およびインナーケース１５２の内部に流入する。

【0131】

これによって、前記変形部材１４８は、内部で膨張しながら、前記固定ロッド１４６上で前進する。

【0132】

すると、前記フランジ部材１５６は、前記変形部材１４８の下端に固定されることにより、前記変形部材１４８と共に前進する。これと同時に、前記インナーケース１５２は、前記フランジ部材１５６と共に、アウターケース１３２の内部で前記第２流入口１０５ｂに向かってスライド移動する。

【0133】

この場合、前記弾性部材１７４は圧縮され、かつ、前記バイパスホール１４２は前進移動した前記インナーケース１５２によって閉鎖された状態となる。

【0134】

この時、前記各第２開口ホール１５４は、前記各第１開口ホール１３８と同一に位置し、かつ、アウターケース１３２の固定部１３４側に位置した各第１開口ホール１３８は、上昇したインナーケース１５２によって開放された状態を維持し、ハウジング１０１の装着空間Ｓに冷却水を流入させて第２連結流路１１３ｂを通過させる。

【0135】

これとは逆に、設定温度以下の作動流体が前記第２流入口１０５ｂに流入すると、前記変形部材１４８は、再び図６のように、収縮して前記固定ロッド１４６の上部から下部に下降する。

【0136】

この時、前記弾性部材１７４は、圧縮された状態でその弾性力を前記変形部材１４８に提供することにより、迅速に上昇していた前記変形部材１４８を後進させる。

【0137】

すると、前記インナーケース１５２は、前記変形部材１４８と共に後進移動するフランジ部材１５６によって後進することにより、前記バイパスホール１４２を再び開放させると同時に、開放されていた状態の各第１開口ホール１３８を閉鎖させる。

【0138】

一方、本実施形態において、前記ハウジング１０１は、開口した他面に前記装着空間Ｓを閉鎖し、装着空間Ｓに流入した冷却水が外部に漏れるのを防止するカバー１８０が装着されてよい。

【0139】

以下、前記のように構成される本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機１００の作動および作用を詳細に説明する。

【0140】

図１０および図１１は、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機の段階別作動状態図である。

【0141】

まず、前記第２流入口１０５ｂを介して冷却水が流入する場合、冷却水の水温が設定水温より低ければ、図１０に示しているように、前記変形部材１４８は、前記バルブユニット１３０において、前記ストッパ１６６の貫通ホール１６８に流入した冷却水の水温が変形発生温度より低いため、変形せずに初期状態を維持する。

【0142】

これによって、前記インナーケース１５２は、前記変形部材１４８が固定ロッド１４６で前進しないことにより、初期位置（図６参照）を維持し、前記アウターケース１３２のバイパスホール１４２は開放された状態を維持する。

【0143】

この場合、前述のように、前記インナーケース１５２の閉鎖された部分が各第１開口ホール１３８を閉鎖した状態を維持し、前記各第２開口ホール１５４も前記アウターケース１３２の閉鎖された部分に位置することにより、アウターケース１３２がインナーケース１５２の内部と閉鎖された状態を維持する。

【0144】

したがって、前記ハウジング１０１の内部に流入した冷却水は、前記第２連結流路１１３ｂに流入することが防止される。

【0145】

すると、流入した冷却水は、開放された前記バイパスホール１４２を介して前記バルブユニット１３０から排出されて前記放熱ユニット１３０に流入せず、隔壁プレート１２０によって区画されて形成された前記バイパス通路１２１を介して第２排出口１０７ｂに直ちにバイパスされて排出される。

【0146】

これによって、冷却水は、放熱ユニット１１０の第２連結流路１１３ｂに流入することが防止され、前記第１流入口１０５ａを介して流入して放熱ユニット１１０の第１連結流路１１３ａを通過する変速機オイルとの熱交換が防止される。

【0147】

つまり、前記バイパス通路１２１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に、車両の状態やモードに応じて変速機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２連結流路１１３ｂに流入するのを防止するようにバイパスさせることにより、変速機オイルが冷却水と熱交換を通じて温度が低下するのを防止する。

【0148】

逆に、冷却水の水温が設定水温より高い場合には、図１１に示しているように、前記バルブユニット１３０の変形部材１４８は、第２流入口１０５ｂから前記ストッパ１６６の貫通ホール１６８に流入した冷却水によって内部で膨張して前記固定ロッド１４６上で前進する。

【0149】

この時、前記フランジ部材１５６は、変形部材１４８と共に前進しながら、前記インナーケース１５２をアウターケース１３２の内部で第２流入口１０５ｂ側に向かって移動させる。

【0150】

これによって、前記インナーケース１５２は、閉鎖された一端部を介して前記バイパスホール１４２を閉鎖させた状態（図９参照）を維持させ、この時、前記各第２開口ホール１５４は、前記第１開口ホール１３８と同一に位置することにより、前記インナーケース１５２の内部が開放される。

【0151】

これによって、前記第１、第２開口ホール１３８、１５４は、前記インナーケース１５２の内部とアウターケース１３２の外部とを相互連結し、前記バルブユニット１３０が開放された状態となる。

【0152】

すると、前記バルブユニット１３０に流入した冷却水は、閉鎖されたバイパスホール１４２によってバイパス通路１２１に流入が防止された状態で、開放された前記第１、第２開口ホール１３８、１５４を介して排出され、隔壁プレート１２０によって区画された装着空間Ｓに流入して放熱ユニット１３０の外側と第２連結流路１１３ｂを通過した後、前記第２排出口１０７ｂを介して排出される。

【0153】

これによって、冷却水は、放熱ユニット１１０の第２連結流路１１３ｂを通過し、前記第１流入口１０５ａを介して流入して第１連結流路１１３ａを通過する変速機オイルは、前記第２連結流路１１３ｂを通過する冷却水と前記ハウジング１０１の装着空間Ｓで相互熱交換されてその温度が調節される。

【0154】

ここで、変速機オイルと冷却水は、第１、第２流入口１０５ａ、１０５ｂが前記ハウジング１０１の一面と側面で相互交差した方向に形成されることにより、各作動流体の流動を対向流（ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ）にして相互熱交換されることで、より効率的な熱交換が行われる。

【0155】

一方、前記変速機オイルは、第１流入口１０５ａを介して自動変速機４０から流入し、前記ハウジング１０１の装着空間Ｓで放熱ユニット１１０の第１連結流路１１３ａを通過した後、第１排出口１０７ａを介して排出されながら、冷却水の温度に応じて選択的に作動する前記バルブユニット１３０を介して冷却水と選択的に熱交換される。

【0156】

これによって、自動変速機４０の内部で発生する流体摩擦で発熱して冷却が必要な変速機オイルは、カン型熱交換機１００の放熱ユニット１１０で冷却水との相互熱交換を通じて冷却された状態で、前記自動変速機４０に供給される。

【0157】

つまり、前記熱交換機１００は、高速で回転する自動変速機４０に冷却された変速機オイルを供給することにより、自動変速機４０のスリップ発生を防止する。

【0158】

このように、本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機１００は、流入する冷却水の水温に応じて前記バルブユニット１３０の変形部材１４８が収縮または膨張しながら、前記固定ロッド１４６上で前進または後進することにより、インナーケース１５２を位置移動させると同時に、各開口ホール１３８、１５４を閉鎖または開放させることにより、内部に流入した冷却水を、バイパス通路１２１、または第１、第２開口ホール１３８、１５４を介してハウジングの内部に流入させて熱交換機１００を通過する冷却水の流動を調節する。

【0159】

したがって、前記のように構成される本発明の実施形態にかかるカン型熱交換機１００を適用すれば、それぞれの作動流体が内部で流動しながら、相互熱交換を通じた温度調節時、車両の走行状態や初期始動条件に合わせて流入した作動流体の温度に応じて作動して作動流体の流動流れを選択的に制御するバルブユニット１３０を適用することにより、作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に効率的に行うことができる。

【0160】

また、車両の状態に応じて、バルブユニット１３０の作動を通じて作動流体の温度調節が可能であり、熱交換効率は増大させながら、重量およびサイズの縮小が可能なカン形状に形成することにより、車両の燃費改善、および暖房性能を向上させることができ、狭いエンジンルームの内部でレイアウトを簡素化すると同時に、装着空間の確保が容易で、搭載性およびパッケージ性を向上させることができる。

【0161】

さらに、温度に応じて迅速に膨張および収縮をするワックス素材の変形部材１４８が適用されたバルブユニット１３０を介して流入した作動流体を選択的に流動させることにより、作動流体の流動を正確に制御しながら応答性を向上させることができる。

【0162】

また、カン型熱交換機１００の内部にバルブユニット１３０を搭載することにより、作動流体の流動を制御する別の制御バルブおよび分岐回路を除去することができて、製作コストの節減および作業性を向上させることができる。

【0163】

これと共に、作動流体が自動変速機の変速機オイルの場合、冷始動時に摩擦低減のためのウォームアップ機能と、走行時のスリップ防止および耐久維持のための冷却機能の同時実行が可能で、燃費および変速機の耐久性を向上させることができる。

【0164】

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により、全体的な商品性を向上させることができる。

【0165】

以上、本発明は、限定された実施形態と図面によって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と以下に記載される特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正および変形が可能であることは当然である。

【符号の説明】

【0166】

１００：カン型熱交換機
１０１：ハウジング
１０３：装着部
１０５：流入口
１０５ａ、１０５ｂ：第１、第２流入口
１０７：排出口
１０７ａ、１０７ｂ：第１、第２排出口
１１０：放熱ユニット
１１１：プレート
１１３：連結流路
１１３ａ、１１３ｂ：第１、第２連結流路
１１４：第１連結ホール
１１５：第２連結ホール
１１６：突起
１１７：分配突起
１２０：隔壁プレート
１２１：バイパス通路
１２３：貫通ホール
１３０：バルブユニット
１３２：アウターケース
１３４：固定部
１３５：載置端
１３６：挿入部
１３７：リング溝
１３８：第１開口ホール
１４２：バイパスホール
１４４：スナップリング
１４６：固定ロッド
１４８：変形部材
１５２：インナーケース
１５４：第２開口ホール
１５６：フランジ部材
１５８：流動ホール
１６２：装着部
１６４：固定リング
１６６：ストッパ
１６７：固定端
１６８：貫通ホール
１７２：ストッパリング
１７４：弾性部材
１７６：シーリング
１７８：エンドキャップ
１８０：カバー
Ｓ：装着空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】