特開 2024-28161 液冷モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024028161

(43)【公開日】2024-03-01

(54)【発明の名称】液冷モジュール

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/02 20060101AFI20240222BHJP

【ＦＩ】

B60K11/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023128438

(22)【出願日】2023-08-07

(31)【優先権主張番号】10 2022 208 586.8

(32)【優先日】2022-08-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】506292974

【氏名又は名称】マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｐｒａｇｓｔｒａｓｓｅ ２６－４６， Ｄ－７０３７６ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ブロット ミヒャエル

(72)【発明者】

【氏名】ドゥンシュ ローベルト

(72)【発明者】

【氏名】コールマン アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】ノイバウアー ミヒャエル

(72)【発明者】

【氏名】シュプリンガー ダーヴィト

(72)【発明者】

【氏名】ツィンク ラルフ

【テーマコード（参考）】

3D038

【Ｆターム（参考）】

3D038AB01

3D038AC22

3D038AC23

(57)【要約】

【課題】よりコンパクトな設計及び／又は単純化された動作によって特徴付けられる、液冷モジュール、及び自動車を提供する。
【解決手段】 本発明は、液体を冷却するための液冷モジュール（１）に関し、この液冷モジュールは、冷却器（２）を備え、冷却器（２）を介して、液体の冷却路（４）及び液体のバイパス路（５）がバイパスする。液体フィルタモジュール（１）が、形状記憶体（１１）を備えた自動弁装置（１０）及び弁体（１２）を備え、弁装置（１０）が所定の切替温度以下で自動的に冷却路（４）を遮断してバイパス路（５）を開いて冷却路（４）を遮断し、切替温度よりも高い温度で冷却路（４）を開いてバイパス路（５）を遮断するように、相互作用する。また、本発明は、このような液冷モジュール（１）を備えた自動車（１０１）に関する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動中に液体を冷却する冷却器（２）を有し、前記冷却器（２）を通って前記液体の冷却路（４）が延び、
前記冷却器（２）をバイパスする、前記液体のバイパス路（５）を有し、
軸方向（Ｒ１）及び前記軸方向（Ｒ１）を囲む円周方向（Ｒ２）に延在し、前記液体のメインパス（３）に向かって延びる弁チャネル（７）を有し、
前記弁チャネル（７）が、バイパス開口部（８）を有し、前記バイパス開口部（８）を通って前記バイパス路（５）が延び、
前記弁チャネル（７）が冷却器開口部（９）を有し、前記冷却器開口部（９）を通って前記冷却路（４）が延び、
前記弁チャネル（７）を前記軸方向（Ｒ１）に調整可能な弁装置（１０）を有しており、
前記弁装置（１０）が、冷却器閉鎖部（１３）を有する弁体（１２）と、前記冷却器閉鎖部（１３）から前記軸方向（Ｒ１）に離間されたバイパス閉鎖部（１４）とを備え、
前記弁装置（１０）が、温度上昇に伴って膨張し、温度降下に伴って収縮する形状記憶体（１１）を備え、
前記形状記憶体（１１）が、
・所定の切替温度以下の、前記弁体（１２）のバイパス位置（１６）では、前記冷却器閉鎖部（１３）が前記冷却器開口部（９）を閉鎖し、前記弁体（１２）が前記バイパス開口部（８）を開くことにより、前記冷却路（４）が遮断されてバイパス路（５）が開くように、
・切替温度よりも高い温度での、前記弁体（１２）の冷却器位置（１７）では、前記バイパス閉鎖部（１４）が、前記バイパス開口部（８）を閉じ、前記弁体（１２）が前記冷却器開口部（９）を開くことにより、前記冷却路（４）が開いて前記バイパス路（５）が遮断されるように、
前記弁体（１２）と相互作用するように構成されている
液冷モジュール。

【請求項2】

前記形状記憶体（１１）が、前記冷却器閉鎖部（１３）と前記バイパス閉鎖部（１４）との間に配置され、温度上昇に伴い、前記弁体（１２）を前記冷却器位置（１７）の方向に付勢し、
前記弁装置（１０）が、前記バイパス位置（１６）の方向に前記弁体（１２）を付勢する支持バネ（１５）を備えていることにより、前記切替温度以下では、前記支持バネ（１５）が前記弁体（１２）を前記バイパス位置（１６）に向かって調整し、前記切替温度を上回ると、前記支持バネ（１５）が前記冷却器位置（１７）に向かう作用に抗して前記形状記憶体（１１）が前記弁体（１２）を調整する
ことを特徴とする、請求項１に記載の液冷モジュール。

【請求項3】

前記弁チャネル（７）には、ガイド開口部（１９）を有する中間壁（１８）が配置され、前記中間壁（１８）が前記バイパス開口部（８）と前記冷却器開口部（９）との間に配置され、
前記弁体（１２）が、接続部（２０）、特に、軸方向に延び、前記冷却器閉鎖部（１３）を前記バイパス閉鎖部（１４）に接続するピン（２１）を備え、
前記接続部（２０）が、前記ガイド開口部（１９）を通って案内され、
前記中間壁（１８）と前記冷却器閉鎖部（１３）との間に前記支持バネ（１５）が配置され、前記冷却器閉鎖部（１３）を前記冷却器開口部（９）の方向に軸方向に付勢することにより、前記支持バネ（１５）が切替温度以下において、前記弁体（１２）を前記バイパス位置（１６）に向かって調節し、
前記形状記憶体（１１）が前記中間壁（１８）と前記バイパス閉鎖部（１４）との間に配置され、切替温度よりも高い温度で、前記バイパス閉鎖部（１４）にバイパス開口部（８）の方向に軸方向に負荷をかけることにより、前記形状記憶体（１１）が前記支持バネ（１５）に対抗し、前記弁体（１２）を冷却器位置（１７）に調節する
ことを特徴とする、請求項２に記載の液冷モジュール。

【請求項4】

前記形状記憶体（１１）が、形状記憶バネとして設計されている
ことを特徴とする、請求項３に記載の液冷モジュール。

【請求項5】

前記支持バネ（１５）が、圧縮バネ（２３）として設計される
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の液冷モジュール。

【請求項6】

前記支持バネ（１５）が、前記中間壁（１８）に作用し、前記冷却器閉鎖部（１３）が、特に中間壁（１８）と冷却器閉鎖部（１３）に支持されている
ことを特徴とする、請求項３から５のいずれか１項に記載の液冷モジュール。

【請求項7】

前記形状記憶体（１１）が、前記バイパス閉鎖部（１４）に作用し、特に前記バイパス閉鎖部（１４）に支持される
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の、液冷モジュール。

【請求項8】

前記液冷モジュール（１）が、前記冷却器（２）が取り付けられ、前記弁チャネル（７）が形成されているモジュールブロック（６）を備えている
ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の液冷モジュール。

【請求項9】

前記メインパス（３）が、前記弁チャネル（７）の半径方向に開いた入口開口部（２５）を介して、前記弁チャネル（７）に延びる
ことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の液冷モジュール。

【請求項10】

前記冷却器開口部（９）と前記バイパス開口部（８）とが軸方向に開いている
ことを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の液冷モジュール。

【請求項11】

前記メインパス（３）が、前記冷却器開口部（９）と前記バイパス開口部（８）との間を軸方向に前記弁チャネル（７）に延びる
ことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の液冷モジュール。

【請求項12】

前記液冷モジュール（１）が、前記液体を濾過するフィルタ（２６）を備える
ことを特徴とする、請求項１～１１のいずれか１項に記載の液冷モジュール。

【請求項13】

前記液冷モジュール（１）が、作動中に前記液冷モジュール（１）を通して前記液体を送出する送出装置（２７）を備える
ことを特徴とする、請求項１～１２のいずれか１項に記載の液冷モジュール。

【請求項14】

前記液冷モジュール（１）が、オイル冷却モジュール（２９）として構成されていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載の液冷モジュール。

【請求項15】

構成要素（１０２）、特に、動作中に液体を流す変速機（１０３）を備える、請求項１から１４のいずれか１項に記載の液冷モジュール（１）を有する、自動車（１０１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却器で液体を冷却するための液冷モジュールに関する。本発明は、さらに、このような液冷モジュールを備えた自動車に関する。

【背景技術】

【0002】

多数の用途、特に自動車のような移動物体用途において、冷却される液体が採用される。これは、例えば、前記用途において液体が構成要素を冷却するために採用される場合である。このような用途で利用できる設置スペースは通常ほとんどなく、冷却の集積化が単純化されているため、液体の冷却はモジュールで実現することができ、以下では、液冷モジュールとも呼ばれる。冷却器の他に、そのようなモジュールは、通常、液体が流れることができ、液体の流路が通る少なくとも１つのチャネルを備えている。さらに、液冷モジュールを通り、特に冷却器を通る液体の流れを制御することが望ましいことがあり得る。この目的のために、関連するパラメータに依存して能動的に制御される弁が一般に採用される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、冒頭に述べたタイプの液冷モジュール、及び、そのような液冷モジュールを改良した、又は少なくとも他の実施形態を有する自動車のために、特に従来技術の欠点を排除した、液冷モジュールを提供することを目的とする。特に、本発明は、よりコンパクトな設計及び／又は単純化された動作によって特徴付けられる、液冷モジュール、及び自動車の改良型又は少なくとも他の実施形態を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明によれば、この目的は独立請求項の主題によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項の主題である。

【0005】

したがって、本発明は、液体の温度に依存して冷却器を通過する液体の流れを自動的に変更させる、形状記憶体の手段によって温度に自動的に依存する弁装置を含む、液体を冷却するためのモジュールに採用するという、一般的な概念に基づいている。その結果、前記モジュールは冷却器の温度に依存して冷却器を介して自動的に液体を供給するので、動作中に液体は冷却されるか、又は冷却器を過ぎると、前記冷却器内での冷却は起こらない。能動的に制御される弁と比較すると、本発明による解決手段は、そのような制御を省略できるという利点を提供するので、モジュールの動作が簡素化される。さらに、本発明による解決策は、制御及び／又は駆動されるアクチュエータに必要とされる外部への接続がもはや必要ないということになる。これは、結果として、モジュールの簡素化されたコンパクトな構造をもたらす。

【0006】

発明概念によれば、モジュールは冷却器を含む。以下では、モジュールを液冷モジュールとも呼ぶ。動作中、冷却器は液体を冷却し、液体の流路は冷却器を通る。以下では、この流路を冷却路とも呼ぶ。液体の流路は冷却器をバイパスし、以下ではバイパス路とも呼ばれる。モジュールは、第１の方向と、第１の方向を取り囲む第２の方向とに延びるチャネルを備える。なお、以下では、第１の方向を「軸方向」、第２の方向を「円周方向」とも呼ぶ。以下では、チャネルは弁チャネルとも呼ばれる。液体の流路は、弁チャネルに導かれるので、操作中、液体は弁チャネルに流入する。なお、以下では、流路を「メインパス」ともいう。さらに、弁チャネルは、バイパス路、及び冷却路に対して、それぞれが関連する開口を備え、それを通って、関連する流路が導く。これは、弁チャネルが、バイパス路が導くバイパス開口部を備えることを意味する。さらに、弁チャネルは、冷却路が導く冷却器開口部を備える。弁チャネル内に弁装置が配置され、軸方向に調整可能である。弁装置は、互いに軸方向に離間された２つの閉鎖部を有する本体をさらに備える。以下では、本体を弁体ともいう。閉鎖部の１つは、冷却器開口部に割り当てられ、以下では冷却器閉鎖部とも呼ばれる。もう一方の閉鎖部は、バイパス開口部に割り当てられており、以下ではバイパス閉鎖部とも呼ばれる。また、前記弁装置は、形状記憶体を備える。形状記憶体は、温度上昇に伴って膨張し、温度低下に伴って収縮するようになっている。前記方法では、形状記憶体は、以下ではスイッチ温度とも呼ばれる、特定の温度未満の温度で、冷却器閉鎖部が冷却器開口部を閉鎖し、切替温度よりも高い温度で、バイパス閉鎖部がバイパス開口部を閉鎖するように、弁体と相互作用する。形状記憶体及び弁体は、切替温度以下の弁体の第１位置において、冷却器閉鎖部が冷却器開口部を閉鎖し、弁体がバイパス開口部を開放するように、互いに相互作用する。結果として、冷却路が遮断され、バイパス路が開放される。以下では、第１位置はバイパス位置とも呼ばれる。さらに、形状記憶体及び弁体は、切替温度を上回る温度で弁体の第２位置において、バイパス閉鎖部がバイパス開口部を閉じ、弁体が冷却器開口部を開くように、互いに相互作用する。結果として、冷却路は開かれ、バイパス路は遮断される。第２位置は、以下では冷却器位置とも呼ばれる。

【0007】

上述したように、弁装置は温度に自動的に依存するので、切替温度以下の温度で弁装置はバイパス位置に自動的に調整され、切替温度よりも高い温度では冷却器位置に自動的に調整される。

【0008】

実際上、切替温度と液体温度との間には少なくとも１つの関係がある。

【0009】

好適には、弁装置、特に形状記憶体は、液体と熱伝達接続状態にある。特に、形状記憶体は、液体と接触する。その結果、液体温度に直接依存する弁装置の自動調整が行われ、その結果、モジュールの動作がさらに単純化される。

【0010】

実際上、バイパス位置にある液体は、メインパスを介して弁チャネルに流れ込み、バイパス開口部を介して弁チャネルを出るのに対して、冷却器開口部を介した流れは遮断される。実際上、メインパスを通って弁チャネルに流入する液体は、冷却器開口部を経て冷却器位置に弁チャネルを出るのに対して、バイパス開口部を経る流れは遮断される。

【0011】

その内部において、チャネルは、実際上、弁装置が配置され、流路が導く中空空間を区切る。

【0012】

冷却器は、運転中に液体が冷却器を通って流れるときに液体を冷却するのであれば、どのような構成でも可能である。

【0013】

液体の他に、冷却器は、冷却流体、例えば、液体を冷却するための冷却剤及び／又は冷媒が流れるのが好ましい。冷却流体と液体の流れは、冷却器を通って、流体的に分離される。冷却器はしたがって熱交換器であると、有利である。

【0014】

ここで、それぞれの流路の閉鎖又は閉塞は、漏出を含む。これは、それぞれの流路の閉鎖又は閉塞が、漏れを除いて流路に沿った流れを有利に阻止することを意味する。

【0015】

実際上、モジュールはモジュールブロックを含む。冷却器はモジュールブロックに取り付けられている。

【0016】

さらに、モジュールブロックは、弁チャネルを含むことが好ましい。特に、弁チャネルはモジュールブロック内に形成される。

【0017】

好ましくは、メインパス及び／又はバイパス路及び／又は冷却路が、少なくとも部分的に、モジュールブロックを通る。特に、モジュールブロックは、メインパス及び／又はバイパス路及び／又は冷却路を少なくとも部分的に区切ることができる。

【0018】

形状記憶体は、そのような任意の形態及び／又はサイズであってもよい。

【0019】

好ましくは、形状記憶体は、形状記憶バネである。これは、モジュールの単純化された、費用対効果の高い設計及び製造をもたらす。これに加えて、形状記憶バネは、改善された、かつ、より目標とする方法で、弁体と相互作用する。結果として、モジュール材料の簡素化されたより正確な操作が実現される。

【0020】

有利な実施形態では、弁装置は、バイパス位置の方向に弁体を付勢するバネを備える。以下では、バネを支持バネとも呼ぶ。このように、バイパス位置と冷却器位置との間の弁装置の調整が簡略化され、改善される。これは、モジュールの簡素化された信頼性の高い動作をもたらす。

【0021】

形状記憶体が、冷却器閉鎖部とバイパス閉鎖部との間に配置される実施形態は有利である。形状記憶体は、温度の上昇とともに弁体を冷却器位置の方向に付勢する。また、支持バネは、弁体をバイパス位置の方向に付勢するので、切替温度以下で、支持バネが弁体をバイパス位置に調整し、かつ、切替温度よりも高い温度で、形状記憶体は、弁体を、支持バネの作用に抗して、前記冷却器位置に調整する。したがって、支持バネと形状記憶体とは、互いに適合される。これは、弁装置の単純で信頼できる実現をもたらし、その結果、モジュールの単純化された信頼できる動作をもたらす。

【0022】

垂直チャネル内に中間壁が配置され、この垂直チャネルを介して弁体が案内されると有利である。中間壁は、バイパス開口部と冷却器開口部との間に配置され、液体が通ることができる。また、中間壁は、弁体を案内するための、以下ではガイド開口部とも呼ばれる開口部を備える。これにより、バイパス位置と冷却器位置との間の弁装置の調整が簡略化され、制御されると共に正確に行われる。結果として、それに対応して、簡素化され、コンパクトな設計材料によるモジュールの信頼性の高い、正確な動作が得られる。

【0023】

弁体が、軸方向に延在し、冷却器閉鎖部をバイパス閉鎖部と接続する接続部を備える、実施形態は有利である。また、接続部は、ガイド開口部を介して案内される。支持バネは、中間壁と冷却器閉鎖部との間に配置され、冷却器閉鎖部を冷却器開口部の方向に軸方向に付勢するので、支持バネは、切替温度以下で、弁体をバイパス位置に調節する。さらに、形状記憶体は、中間壁とバイパス閉鎖部との間に配置され、切替温度よりも上では、バイパス閉鎖部をバイパス開口部の方向に軸方向に付勢するので、形状記憶体は、支持バネに対抗し、弁体を冷却器位置に調節する。したがって、弁装置材料の簡単な実装が実現される。また、支持バネと形状記憶体とを互いに整合させることにより、このように切替温度を容易かつ正確に選択することができる。結果として、それに対応して、モジュール材料の操作が簡略化され、正確になる。

【0024】

弁体の接続部は、軸方向に延びてもよい。弁体の接続部は、任意の形状及び／又は大きさを有することができる。

【0025】

好ましくは、接続部は、ピンとして形成され、したがって、優先的に軸方向に延在し、円筒形である。したがって、弁装置のコンパクトな構造、したがって、モジュール材料のコンパクトな設計が実現される。さらに、バイパス位置と冷却器位置との間の、弁装置のスムーズな調整がこのように行われる。また、液体が接続部に接触していることを前提とすると、このようにして液体に対する流動抵抗が小さくなる。これはまた、モジュールの改善された動作をもたらす。

【0026】

支持バネは、任意のタイプのバネであってもよい。

【0027】

前記支持バネが、圧縮バネであることが好ましい。これは、弁装置の、したがってモジュールの、単純化されたコンパクトな設計をもたらす。

【0028】

優先的に、支持バネは中間壁及び冷却器閉鎖部に作用する。支持バネは、中間壁及び冷却器閉鎖部に支持されることが好ましい。したがって、支持バネの直接作用と、その結果、簡素化された実施形態と、弁設計のコンパクトな設計実現とをもたらす。

【0029】

好ましくは、形状記憶体、特に形状記憶バネは、バイパス閉鎖部に作用する。好ましくは、形状記憶体、特に形状記憶バネは、バイパス閉鎖部上に支持される。好ましくは、形状記憶体、特に形状記憶バネは、中間壁にさらに作用し、中間壁に支持されることが好ましい。結果として、形状記憶体の直接作用、したがって、弁装置材料の簡略化された実施及びコンパクトな設計がもたらされる。

【0030】

基本的には、任意の切替温度を選択することができる。形状記憶体は、適合され、特に、形状記憶体と支持バネとは、互いに対応して整合される。

【0031】

実際上、切替温度は、関連する用途において、切替温度よりも高い温度の液体の冷却が,所望されるような態様で選択される。

【0032】

例えば、切替温度は、８０℃以上１１０℃以下、特に９０℃とすることができる。

【0033】

弁チャネルが、弁チャネル内へのメインパスが導く開口部を備えると有利である。なお、以下では、開口部を「入口開口部」ともいう。

【0034】

有利な実施形態では、メインパスは、弁チャネル内を通る。特に、入口開口部は放射状に開口している。これは、弁チャネルを通り、バイパス路及び／又は冷却路に沿った液体の改善された流れをもたらす。

【0035】

バイパス開口部と冷却器開口部とは、実際上互いに離間している。

【0036】

好ましくは、バイパス開口部及び冷却器開口部は、軸方向に互いに離間して配置され、軸方向に互いに反対側に配置されてもよい。したがって、液体の流れが改善され、モジュール材料の操作が簡略化される。

【0037】

好ましい変形例では、メインパスは、冷却器開口部とバイパス開口部との間を弁チャネル内に軸方向に導く。特に、入口開口部は、冷却器開口部とバイパス開口部との間に軸方向に配置される。したがって、冷却路に沿って、またバイパス通路に沿って、改良された流れ、したがって、モジュール材料の改良された動作がもたらされる。

【0038】

冷却器開口部は軸方向に開いていると、有利である。これにより、冷却器開口部を通る液体の流れが改善される。さらに、冷却器の開口部は、このようにハウジングによって簡素化され信頼性のある方法で閉鎖することができる。その結果、モジュールの単純化された動作が達成される。

【0039】

バイパス開口部は軸方向に開いていると、有利である。したがって、バイパス開口部材料を通る液体の流れが改善される。さらに、バイパス開口部は、このように、簡素化され信頼性のある方法で、閉鎖することができる。これにより、モジュールの簡略化された動作が達成される。

【0040】

弁装置は、優先的には、弁チャネル内に挿入／受容される、組立体の一部である。弁装置の他に、組立体は、冷却器開口部及び／又はバイパス開口部及び／又は中間壁を含むことができる。このように、モジュールの簡略化された構造、及びモジュール材料における弁装置の、可撓性のある、簡略化された使用がもたらされる。

【0041】

冷却器の他に、モジュールは、液体を処理するための少なくとも１つのさらなる構成要素を備えると、有利である。

【0042】

有利な実施形態では、モジュールは、フィルタを通って流れるときに液体を濾過する、フィルタを備える。したがって、モジュールは、液体の濾過及び冷却にも使用される。

【0043】

メインパスがフィルタを通ると、有利である。フィルタをバイパスする、液体のバイパスを設けることもできる。

【0044】

代替的又は付加的に、モジュールは、液体を送出するための、例えば、ポンプなどの送出装置を含むと有利である。送出装置は、モジュールブロックに取り付けられてもよい。

【0045】

基本的には、液体は任意の液体とすることができる。モジュール、特に冷却器及び／又はフィルタは、それに従って設計される。

【0046】

液体は、特にオイルであってもよく、液冷モジュールは、したがって、オイル冷却モジュールであってもよい。関連する用途において、オイルは冷却及び潤滑のために有利に用いられる。

【0047】

モジュールは、どのような用途にも使用できる。

【0048】

用途は、特に移動体用の用途である。その用途では、コンパクトな構造と、モジュールの簡素化された操作が、それぞれ独自のものとなる。

【0049】

用途は、特に自動車である。

【0050】

自動車では、液体は任意の目的に使用することができる。

【0051】

例えば、液体、特にオイルを、駆動のための構成要素、特に自動車の電気駆動のために、例えば変速機、電気モータ、バッテリー等を冷却するために採用することが考えられる。液体としてオイルを使用する場合、構成要素（特に変速機）の潤滑が、さらにオイルを使用して行われ得る。

【0052】

本発明のさらなる重要な特徴及び利点は、従属請求項、図面、及び図面による関連する図面の説明から得られる。

【0053】

上述され、以下に説明される特徴は、記載されたそれぞれの組み合わせにおいてのみ使用されるのではなく、本発明の範囲を離れることなく、他の組み合わせにおいて、又は単独で使用されることも理解されるべきである。

【0054】

本発明の好ましい例示的な実施形態は、図面に示され、以下の説明においてより詳細に説明され、ここで、同じ参照番号は、同じ、又は類似の、又は機能的に同じ構成要素に関連する。

【0055】

それは、それぞれの場合において、概略的に示す。

【図面の簡単な説明】

【0056】

【図1】高度に簡略化された、用途における液冷モジュールの回路図である。

【図2】高度に簡略化された、前記用途における液冷モジュールの回路図である。

【図3】液冷モジュールの投影図である。

【図4】弁チャネル及び弁装置を有する液冷モジュールの断面図である。

【図5】前記弁装置のバイパス位置にある前記弁チャネルの断面図である。

【図6】弁装置の冷却器位置の図４の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0057】

液体を冷却するために、図１～図６に例示的に示されているような液冷モジュール１が採用される。以下では、液冷モジュール１を簡単に「モジュール」ともいう。液体を冷却するために、モジュール１は冷却器２を備える。この液体は、単に図１及び図２に示されている用途１００に採用される。用途１００は、好適には、移動体用の用途１００であり、図示の実施形態では、自動車１０１である。ここで、液体は回路の型式によって用途１００の構成要素１０２に供給され、その後、再びモジュール１に到達する。この目的のために、モジュール１は、液体を構成要素１０２の方向にモジュール１外に出すための出口３０と、構成要素１０２から生じた液体をモジュール１内に入れるための入口３１とを備える。液体のメインパス３は、モジュール１を通るが、以下では、簡単に、メインパス３とも呼ばれる。図示の例示的な実施形態では、メインパス３は、入口３１と出口３０との間に延在する。図示の例示的な実施形態における構成要素１０２は、自動車１０１を駆動するのに必要な、例えば変速機１０３などである。図示の例示的な実施形態では、液体をオイルとすることができ、したがって、液冷モジュール１は、オイル冷却モジュール２９とすることができる。

【0058】

特に図１から明らかなように、冷却器２を通る液体の流路４は、以下では、冷却路４ともいう。さらに、液体の流路５が冷却器２をバイパスし、これを以下ではバイパス路５ともいう。図３及び図４から特に明らかなように、モジュール１はモジュールブロック６を含む。モジュールブロック６には冷却器２が取り付けられている。図示の例示的な実施形態では、メインパス３、冷却路４、及びバイパス路５は、モジュールブロック６を少なくとも部分的に通る。

【0059】

特に図１から明らかなように、冷却器２は、図示の例示的な実施形態では、液体を冷却するための、冷却流体が流れる。冷却流体は、冷却剤又は冷媒である。冷却流体は、液体から流体的に分離された冷却器２を通って流れる。冷却器２は、冷却流体を流入させるための冷却流体入口３２と、冷却流体を流出させるための冷却流体出口３３とを有する。

【0060】

図４～図６から明らかなように、モジュール１はチャネル７を備え、図示された例示的な実施形態では、特に図４に示された断面図から明らかなように、モジュールブロック６内に配置され形成され、以下では、チャネル７は、弁チャネル７ともいう。弁チャネル７は、以下で軸方向Ｒ１と称される方向Ｒ１かつ軸方向Ｒ１を取り囲む円周方向Ｒ２に延びている。メインパス３は、弁チャネル７に通じる。この目的のために、図示の例示的な実施形態における弁チャネル７は、入口開口部２５を備えている。さらに、弁チャネル７は、バイパス路５が導く開口部８を備える。なお、開口部８は、以下ではバイパス開口部８ともいう。さらに、弁チャネル７は、冷却路４が導く開口部９を備える。なお、以下では、開口部９を「冷却器開口部９」ともいう。図示の例示的な実施形態では、バイパス開口部８及び冷却器開口部９は、互いに軸方向に対向して配置され、それぞれ軸方向に開口している。加えて、図示の例示的な実施形態における入口開口部２５は径方向に開口しており、冷却器開口部９とバイパス開口部８との間に軸方向に配置されている。

【0061】

特に図５及び図６から明らかなように、自動弁装置１０が軸方向Ｒ１に調節可能なように弁チャネル７内に配置されている。弁装置１０は、冷却器閉鎖部１３を備えた弁体１２と、軸方向Ｒ１に冷却器閉鎖部１３から離間されたバイパス閉鎖部１４とを備える。さらに、弁装置１０は、図示の例示的実施形態では、形状記憶バネ２２として設計される、形状記憶体１１を備える。形状記憶体１１は、温度の上昇に伴って膨張し、温度の低下に伴って収縮するようになっている。

【0062】

形状記憶体１１は、図５に示す弁体１２のひいては弁装置１０の第１位置１６において、所定温度以下で冷却器閉鎖部１３が、冷却器開口部を閉鎖し、弁体１２がバイパス開口部８を開放するように、弁体１２と相互作用するので、冷却路４が遮断され、バイパス路５が開放される。所定温度は、以下では切替温度ともいう。以下では、第１位置１６は、バイパス位置１６とも呼ばれる。さらに、形状記憶体１１は、図６に示す弁体１２ひいては弁装置１０の第２位置１７において、バイパス閉鎖部１４が、切替温度よりも高い温度で、バイパス開口部８及び弁体１２が冷却器開口部９を開放するように、弁体１２と相互作用するので、冷却路４が開放され、バイパス路５が遮断される。第２位置１７は、以下では冷却器位置とも呼ばれる。

【0063】

特に図５及び図６から明らかなように、弁装置１０は、図示の例示的な実施形態において、以下に支持バネ１５とも称されるバネをさらに備える。図示の例示的な実施形態では、支持バネ１５は、圧縮バネ２３として設計されている。支持バネ１５は、バイパス位置１６の方向に弁体１２を付勢する。図示の例示的な実施形態では、形状記憶体１１は、冷却器閉鎖部１３とバイパス閉鎖部１４との間に配置され、温度の上昇とともに、冷却器位置１７の方向に弁体１２に負荷をかける。それぞれの負荷は、支持バネ１５と形状記憶体１１とを相互に整合させて、切替温度以下で支持バネ１５が弁体１２をバイパス位置１６へ調節し、切替温度よりも高い温度で、形状記憶体１１が支持バネ１５の効力に抗して、冷却器位置１７へ弁体１２を調節調節するようなものである。

【0064】

さらに、特に図５及び図６から明らかなように、中間壁１８が、図示の例示的な実施形態において、弁チャネル７内に配置されている。中間壁１８は、バイパス開口部８と冷却器開口部９との間に配置され、開口部１９を有し、そこを通って弁体１２の接続部２０が軸方向に案内される。なお、以下では、開口部１９を「ガイド開口部１９」ともいう。図示の例示的な実施形態において、接続部２０は、ピン２１として形成され、したがって、軸方向Ｒ１に円筒状である形状を有する。接続部２０は、冷却器閉鎖部１３とバイパス閉鎖部１４とを互いに接続する。支持バネ１５は、中間壁１８と冷却器閉鎖部１３との間に配置され、冷却器閉鎖部１３を冷却器開口部９の方向に軸方向に付勢するので、切替温度以下で、支持バネ１５が弁体１２をバイパス位置１６に調節する。図示の例示的な実施形態において、支持バネ１５は、冷却器閉鎖部１３上及び中間壁１８上に支持されている。形状記憶体１１は、中間壁１８とバイパス閉鎖部１４との間に配置され、バイパス閉鎖部１４を切替温度よりも高い温度で、バイパス開口部８の方向に軸方向に付勢するので、形状記憶体１１は、支持バネ１５に対抗し、弁体１２を冷却器位置１７に調節する。図示の例示的な実施形態では、形状記憶体１１、特に形状記憶バネ２２は、中間壁１８上及びバイパス閉鎖部１４上に支持される。

【0065】

さらに、特に図４～図６から明らかなように、弁装置１０は、ここでは、弁チャネル７に挿入される組立体３４の一部である。図示の例示的な実施形態では、組立体３４は、中間壁１８、冷却器開口部９、及びバイパス開口部８も含む。

【0066】

図１～図４、特に図１から明らかなように、図示の例示的な実施形態におけるモジュール１は、冷却器２の他に、液体を濾過するためのフィルタ２６を備えている。加えて、モジュール１は、図示の例示的実施形態では、液体を送出するための送出装置２７を備える。特に図１及び図４から明らかなように、送出装置２７はポンプ２８として設計することができる。図１から明らかなように、送出装置２７及びフィルタ２６は、示された例示的な実施形態においては、メインパス３内に配置される。弁装置１０は、純粋に例示的に、送出装置２７の下流でかつ冷却器２の上流又はバイパス路５の上流に配置される。さらに、フィルタ２６は、純粋に例示的に弁装置１０の下流でかつ冷却器２の下流又はバイパス路５の下流に配置される。図４から明らかなように、フィルタ２６はモジュールブロック６内に収容されている。送出装置２７は、モジュールブロック６に取り付けられ、モジュールブロック６に入る。図１から明らかなように、図示の例示的な実施形態において、以下ではフィルタバイパス３５とも呼ばれる、フィルタ２６をバイパスする、バイパス３５が液体のために設けられている。さらに、図１から明らかなように、逆止弁３８が、図示の例示的な実施形態において、送出装置２７と弁装置１０との間に配置される。さらに、バネ仕掛けのフィルタバイパス弁３９がフィルタバイパス３５に配置されているので、フィルタバイパス弁３９は液体中の特定の圧力よりも高い圧力で開く。図１からさらに明らかなように、図示の例示的な実施形態におけるモジュール１は、液体の温度を測定するための温度センサ３６をさらに備えており、この温度センサ３６は、冷却器２の下流に配置されている。さらに、モジュール１は、液体内の圧力を測定するための圧力センサ３７を備える。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【外国語明細書】