Теплообменник для транспортного средства
Теплообменник включает в себя первый проточный канал для охлаждающей жидкости двигателя, второй проточный канал для моторного масла, третий проточный канал для трансмиссионного масла и несколько пластин, которые разделяют первый, второй и третий проточные каналы. Первый проточный канал выполнен с возможностью разрешать охлаждающей жидкости двигателя осуществлять теплообмен как с моторным маслом, так и с трансмиссионным маслом через пластины. Второй проточный канал размещается в идентичном слое с третьим проточным каналом. Первый проточный канал размещается в слое, отличающемся от слоя второго и третьего проточного канала. Третий проточный канал располагается на стороне впуска, и второй проточный канал располагается на стороне выпуска в направлении потока охлаждающей жидкости двигателя в первом проточном канале. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.
Уровень техники
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к теплообменнику для транспортного средства.
2. Описание предшествующего уровня техники
[0002] Известны теплообменники, которые устанавливаются в транспортных средствах и осуществляют теплообмен охлаждающих жидкостей двигателя с моторными маслами и с трансмиссионными маслами, с тем чтобы регулировать температуры этих масел. Публикация заявки на патент Японии номер 2013-113578 раскрывает теплообменник транспортного средства, который включает в себя пакетированные проточные каналы, через которые, соответственно, протекают охлаждающая жидкость двигателя, моторное масло и трансмиссионное масло, и позволяет этим текучим средам осуществлять теплообмен между собой. В этом теплообменнике транспортного средства, теплообмен выполняется между охлаждающей жидкостью двигателя и моторным маслом, и теплообмен также выполняется между охлаждающей жидкостью двигателя и трансмиссионным маслом.
[0003] В теплообменнике транспортного средства, раскрытом в JP 2013-113578 А, каждый проточный канал, через который протекает моторное масло, и каждый проточный канал, через который протекает трансмиссионное масло, размещаются таким образом, чтобы размещать каждый проточный канал охлаждающей жидкости двигателя между ними, и в силу этого охлаждающая жидкость двигателя осуществляет теплообмен с моторным маслом и с трансмиссионным маслом параллельно. Другими словами, охлаждающая жидкость двигателя одновременно осуществляет теплообмен с моторным маслом и с трансмиссионным маслом.
Сущность изобретения
[0004] В общем, трансмиссионное масло имеет большую степень варьирования потерь относительно варьирования температуры масла, чем степень варьирования потерь моторного масла. Степень варьирования потерь обозначает степень теряемого крутящего момента двигателя и трансмиссии, когда температура каждого масла варьируется, например, на 1°C. Следовательно, если как моторное масло, так и трансмиссионное масло осуществляют теплообмен с охлаждающей жидкостью двигателя параллельно, то как моторное масло, так и трансмиссионное масло испытывают варьирование потерь в соответствии с варьированием температуры каждого масла. В свете повышения эффективности использования топлива имеются возможности для улучшения вышеприведенной конфигурации.
[0005] Настоящее раскрытие сущности предоставляет теплообменник для транспортного средства, допускающий повышение эффективности использования топлива всей силовой передачи.
[0006] Первый аспект изобретения предоставляет теплообменник для транспортного средства. Транспортное средство включает в себя двигатель и трансмиссию. Теплообменник включает в себя: первый проточный канал, через который протекает охлаждающая жидкость двигателя; второй проточный канал, через который протекает моторное масло; третий проточный канал, через который протекает трансмиссионное масло; и несколько пластин, которые разделяют первый проточный канал, второй проточный канал и третий проточный канал. Первый проточный канал выполнен с возможностью обеспечивать осуществление теплообмена охлаждающей жидкости двигателя как с моторным маслом во втором проточном канале, так и с трансмиссионным маслом в третьем проточном канале через пластины. Второй проточный канал размещается в том же слое, что и третий проточный канал. Первый проточный канал размещается в слое, отличающемся от слоя второго проточного канала и третьего проточного канала. Третий проточный канал располагается на стороне впуска в направлении потока охлаждающей жидкости двигателя в первом проточном канале. Второй проточный канал располагается на стороне выпуска в направлении потока охлаждающей жидкости двигателя в первом проточном канале.
[0007] При этой конфигурации, теплообменник сначала осуществляет теплообмен охлаждающей жидкости двигателя с трансмиссионным маслом. Затем теплообменник осуществляет теплообмен охлаждающей жидкости двигателя с моторным маслом, за счет этого предпочтительно осуществляя теплообмен трансмиссионного масла, имеющего большее варьирование потерь относительно варьирования температуры масла, с другими текучими средами (охлаждающей жидкостью двигателя и моторным маслом). Соответственно, например, в ходе прогрева трансмиссии можно быстро увеличивать температуру трансмиссионного масла, за счет этого уменьшая потери трансмиссии и повышая эффективность использования топлива всей силовой передачи.
[0008] В теплообменнике для транспортного средства, первый проточный канал может иметь первый впускной порт охлаждающей жидкости двигателя и первый выпускной порт охлаждающей жидкости двигателя. Второй проточный канал может иметь второй впускной порт моторного масла и второй выпускной порт моторного масла. Первый впускной порт, первый выпускной порт, второй впускной порт и второй выпускной порт могут размещаться таким образом, что направление потока охлаждающей жидкости двигателя в первом проточном канале и направление потока моторного масла во втором проточном канале находятся в противотоке относительно друг друга.
[0009] При этой конфигурации, в теплообменнике, направление потока охлаждающей жидкости двигателя и направление потока моторного масла находятся в противотоке относительно друг друга, и в силу этого можно поддерживать разность температуры между соответствующими текучими средами, разделенными посредством пластин, большой по сравнению со случаем нахождения в попутном потоке, за счет этого эффективно выполняя теплообмен между охлаждающей жидкостью двигателя и моторным маслом.
[0010] В теплообменнике для транспортного средства, первый проточный канал может иметь первый впускной порт охлаждающей жидкости двигателя и первый выпускной порт охлаждающей жидкости двигателя. Третий проточный канал может иметь третий впускной порт трансмиссионного масла и третий выпускной порт трансмиссионного масла. Первый впускной порт, первый выпускной порт, третий впускной порт и третий выпускной порт могут размещаться таким образом, что направление потока охлаждающей жидкости двигателя в первом проточном канале и направление потока трансмиссионного масла в третьем проточном канале находятся в противотоке относительно друг друга.
[0011] При этой конфигурации, в теплообменнике, направление потока охлаждающей жидкости двигателя и направление потока трансмиссионного масла находятся в противотоке относительно друг друга, и в силу этого можно поддерживать разность температуры между соответствующими текучими средами, разделенными посредством пластин, большей по сравнению со случаем нахождения в попутном потоке, за счет этого эффективно выполняя теплообмен между охлаждающей жидкостью двигателя и трансмиссионным маслом.
[0012] В теплообменнике для транспортного средства, третья площадь третьего проточного канала в направлении, ортогональном к направлению укладки пластин, может превышать вторую площадь второго проточного канала в направлении, ортогональном к направлению укладки пластин.
[0013] При этой конфигурации, в теплообменнике, одно из моторного масла и трансмиссионного масла, которое имеет более низкую температуру масла до завершения прогрева, имеет повышенный расход, за счет этого увеличивая величину теплообмена.
[0014] При вышеуказанной конфигурации, в теплообменнике, одно из моторного масла и трансмиссионного масла, которое имеет более высокую температуру масла в ходе приведения в движение на высокой скорости или приведения в движение с высокой нагрузкой, имеет повышенный расход, за счет этого увеличивая величину теплообмена.
[0015] Согласно теплообменнику настоящего раскрытия сущности, соответствующие проточные каналы размещаются с учетом варьирования потерь относительно варьирования температуры каждого масла из моторного масла и трансмиссионного масла, за счет этого оптимизируя соответствующие величины теплообмена охлаждающей жидкости двигателя, моторного масла и трансмиссионного масла; в силу этого можно уменьшать потери двигателя и трансмиссии и повышать эффективность использования топлива всей силовой передачи.
Краткое описание чертежей
[0016] Ниже описываются признаки, преимущества и техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:
Фиг. 1 является схематичными чертежами, схематично показывающими конфигурацию теплообменника согласно первому варианту осуществления и показывающими его вид сверху, вид спереди и вид снизу в порядке сверху;
Фиг. 2 является чертежом, показывающим каждую процедуру теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя, трансмиссионным маслом и моторным маслом в теплообменнике согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 3 является графиком, показывающим взаимосвязь между соответствующими теряемыми крутящими моментами двигателя и трансмиссии и соответствующими кинетическими вязкостями моторного масла и трансмиссионного масла в транспортном средстве;
Фиг. 4 является чертежом, схематично показывающим направление потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале и направление потока моторного масла в каждом втором проточном канале в теплообменнике согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 5 является чертежом, схематично показывающим направление потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале и направление потока трансмиссионного масла в каждом третьем проточном канале в теплообменнике согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 6 является схематичным чертежом, схематично показывающим конфигурацию теплообменника согласно второму варианту осуществления;
Фиг. 7 является графиком, показывающим каждый температурный переход соответствующих текучих сред в течение времени холодного состояния, указывающего состояние перед завершением прогрева (в ходе прогрева) двигателя и трансмиссии в транспортном средстве, и в течение времени горячего состояния, указывающего состояние после завершения прогрева двигателя и трансмиссии в транспортном средстве;
Фиг. 8 является графиком, показывающим каждую максимальную температуру соответствующих текучих сред в ходе приведения в движение на высокой скорости и приведения в движение на подъемах (с высокой нагрузкой) транспортного средства;
Фиг. 9 является схематичным чертежом, схематично показывающим конфигурацию теплообменника согласно третьему варианту осуществления; и
Фиг. 10 является чертежом, показывающим пример позиции размещения теплообменника согласно каждому варианту осуществления в транспортном средстве.
Подробное описание вариантов осуществления
[0017] Ниже описывается теплообменник для транспортного средства согласно каждому варианту осуществления со ссылкой на фиг. 1-10. Варианты осуществления настоящего изобретения не ограничены только вариантами осуществления, описанными ниже. Конфигурационные элементы в нижеприведенных вариантах осуществления включают в себя конфигурационные элементы, которые могут легко заменяться специалистами в данной области техники, либо практически идентичные.
[0018] Теплообменник 1 согласно первому варианту осуществления представляет собой так называемый трехфазный теплообменник, который устанавливается в транспортном средстве и осуществляет теплообмен трех типов текучих сред: охлаждающей жидкости двигателя, моторного масла и трансмиссионного масла (в дальнейшем в этом документе, называемого "T/M-маслом") между собой. Как показано на фиг. 1, теплообменник 1 представляет собой теплообменник на основе комплекта пластин, сконфигурированный посредством укладки нескольких пластин 10, изготовленных из металла, такого как алюминий, и неразъемного соединения этих пластин. Пример транспортного средства, в котором устанавливается теплообменник 1, может включать в себя транспортное AT-средство, транспортное CVT-средство и транспортное HV-средство (идентично "транспортному средству", упоминаемому в нижеприведенном описании). Фиг. 1 в основном показывает соответствующие проточные каналы текучих сред, подвергающихся теплообмену в теплообменнике 1, и конфигурации, отличные от конфигураций этих проточных каналов, надлежащим образом опускаются или упрощаются.
[0019] Ниже кратко описывается каждый проточный канал. В теплообменнике 1, как показано на фиг. 1, несколько пластин 10 укладываются таким образом, что они формируют три типа проточных каналов: первый проточный канал 11, второй проточный канал 12 и третий проточный канал 13, каждый из которых задается между каждыми двумя смежными пластинами 10.
[0020] Каждый "проточный канал" обозначает пространство, разделенное посредством пластин 10. На фиг. 1 область, соответствующая каждому первому проточному каналу 11, указывается посредством использования отсутствия штриховки, область, соответствующая каждому второму проточному каналу 12, указывается посредством использования плотной точечной штриховки, и область, соответствующая третьему проточному каналу 13, указывается посредством использования неплотной точечной штриховки, соответственно. Каждая стрелка с линией с попеременными длинным и коротким тире указывает направление F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11. Каждая стрелка со сплошной линией указывает направление F12 потока моторного масла в каждом втором проточном канале 12. Каждая стрелка с пунктирной линией указывает направление F13 потока T/M-масла в каждом третьем проточном канале 13. "Направление потока" обозначает направление, вытекающее из впускного порта каждого проточного канала к его выпускному порту (см. фиг. 4 и фиг. 5).
[0021] Первый проточный канал 11, второй проточный канал 12 и третий проточный канал 13 изолированы и разделены относительно друг друга посредством пластин 10, за счет этого не допуская смешивания между собой текучих сред, протекающих через соответствующие проточные каналы. Теплообменник 1 сконфигурирован посредством пяти слоев всего, как показано на фиг. 1, и второй проточный канал 12 и третий проточный канал 13 размещаются рядом в каждом из первого, третьего и пятого слоев сверху, и первый проточный канал 11 размещается в каждом из второго и четвертого слоев сверху, соответственно. Теплообменник 1 имеет такую конфигурацию, в которой идентичный тип проточных каналов сообщается между собой, так что идентичный тип текучих сред может протекать в направлении укладки пластин 10. Ниже описывается конкретная конфигурация пластин 10 для осуществления вышеописанных проточных каналов. Во-первых, далее описывается каждый проточный канал.
[0022] Первые проточные каналы 11 представляют собой проточные каналы, используемые для протекания охлаждающей жидкости двигателя через них. Как показано на фиг. 1, первый проточный канал 11 формируется через всю поверхность каждого слоя, если теплообменник 1 просматривается при виде сверху в направлении, ортогональном к направлению укладки пластин 10, и сформирован посредством площади, эквивалентной сумме площади второго проточного канала 12 и площади третьего проточного канала 13. "Площадь" в данном документе обозначает площадь в направлении, ортогональном к направлению укладки пластин 10 (идентично "площади", упоминаемой в нижеприведенном описании).
[0023] Как показано на фиг. 1, пластина 10, конфигурирующая самую верхнюю часть теплообменника 1, содержит первый впускной порт 111, используемый для введения охлаждающей жидкости двигателя снаружи (из двигателя) в первые проточные каналы 11, и первый выпускной порт 112, используемый для выпуска охлаждающей жидкости двигателя из первых проточных каналов 11 наружу (в двигатель). Охлаждающая жидкость двигателя, введенная из первого впускного порта 111 в первый проточный канал 11, протекает вниз в направлении укладки пластин 10 и разделяется на каждый первый проточный канал 11 в каждом слое (во втором и четвертом слоях сверху на фиг. 1). Охлаждающая жидкость двигателя протекает через первый проточный канал 11 в каждом слое и после этого протекает вверх в направлении укладки пластин 10, которые должны быть соединены между собой, и вытекает из первого выпускного порта 112 наружу теплообменника 1.
[0024] Хотя не показано на чертеже в данном документе, каждая из пластин 10, конфигурирующих первый проточный канал 11 в каждом слое, содержит межслойный сообщающийся канал, сформированный таким образом, что он идет через каждый первый проточный канал 11 в целях разрешения моторному маслу сообщаться между вторыми проточными каналами 12, размещаемыми выше и ниже каждого первого проточного канала 11. Аналогично, каждый первый проточный канал 11 в каждом слое содержит межслойный сообщающийся канал, сформированный таким образом, что он идет через первый проточный канал 11 в каждом слое в целях разрешения T/M-маслу сообщаться между третьими проточными каналами 13, размещаемыми выше и ниже каждого первого проточного канала 11. Эти межслойные сообщающиеся каналы, соответственно, формируются в позициях, указываемых посредством сплошных линий, ортогональных к направлению F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11 (канале, через который моторное масло протекает в направлении укладки), и в позициях, указываемых посредством пунктирных линий, ортогональных к направлению F11 потока (канале, через который T/M-масло протекает в направлении укладки), как показано, например, на фиг. 1.
[0025] Вторые проточные каналы 12 представляют собой проточные каналы, используемые для протекания моторного масла через них. Как показано на фиг. 1, каждый второй проточный канал 12 формируется на одной половине поверхности каждого слоя, если теплообменник 1 просматривается при виде сверху в направлении, ортогональном к направлению укладки пластин 10, и каждый второй проточный канал 12 имеет полуплощадь каждого первого проточного канала 11 и формируется посредством площади, эквивалентной площади каждого третьего проточного канала 13.
[0026] Как показано на фиг. 1, пластина 10, конфигурирующая самую нижнюю часть теплообменника 1, содержит второй впускной порт 121, используемый для введения моторного масла снаружи (из двигателя) во второй проточный канал 12, и второй выпускной порт 122, используемый для выпуска моторного масла из второго проточного канала 12 наружу (в двигатель). Моторное масло, введенное из второго впускного порта 121 во второй проточный канал 12, протекает вверх в направлении укладки пластин 10 и разбивается на каждый второй проточный канал 12 в каждом слое (в первом, третьем и пятом слоях снизу на фиг. 1). Моторное масло протекает через вторые проточные каналы 12 в соответствующих слоях и после этого протекает вниз в направлении укладки пластин 10, которые должны быть соединены между собой, и вытекает из второго выпускного порта 122 наружу теплообменника 1.
[0027] Хотя не показано на чертеже в данном документе, каждая из пластин 10, конфигурирующих второй проточный канал 12 в каждом слое, содержит межслойный сообщающийся канал, сформированный таким образом, что он идет через каждый второй проточный канал 12 в целях разрешения охлаждающей жидкости двигателя сообщаться между первыми проточными каналами 11, размещаемыми выше и ниже вторых проточных каналов 12. Эти межслойные сообщающиеся каналы, соответственно, формируются в позициях, указываемых посредством линий с попеременными длинным и коротким тире, ортогональных к направлению F12 потока моторного масла в каждом втором проточном канале 12 (в канал, через который охлаждающая жидкость двигателя протекает в направлении укладки), как показано, например, на фиг. 1. Как показано на фиг. 1, первый выпускной порт 112 формируется в самой верхней пластине 10, которая разделяет второй проточный канал 12, но она выполнена с возможностью не допускать проникновения охлаждающей жидкости двигателя во второй проточный канал 12 посредством предоставления межслойного канала.
[0028] Третьи проточные каналы 13 представляют собой проточные каналы, используемые для протекания T/M-масла через них. Как показано на фиг. 1, каждый третий проточный канал 13 формируется на другой половине поверхности каждого слоя, если теплообменник 1 просматривается при виде сверху в направлении, ортогональном к направлению укладки пластин 10, и каждый третий проточный канал 13 имеет полуплощадь каждого первого проточного канала 11 и формируется таким образом, что он имеет площадь, эквивалентную площади каждого второго проточного канала 12.
[0029] Как показано на фиг. 1, пластина 10, конфигурирующая самую верхнюю часть теплообменника 1, содержит третий впускной порт 131, используемый для введения T/M-масла снаружи (из трансмиссии) в третий проточный канал 13, и третий выпускной порт 132, используемый для выпуска T/M-масла из третьего проточного канала 13 наружу (в трансмиссию). T/M-масло, введенное из третьего впускного порта 131 в третий проточный канал 13, протекает вниз в направлении укладки пластин 10 и разбивается на каждый третий проточный канал 13 в каждом слое (в первом, третьем и пятом слоях сверху на фиг. 1). T/M-масло протекает через третьи проточные каналы 13 в соответствующих слоях и после этого протекает вверх в направлении укладки пластин 10, которые должны быть соединены между собой, и вытекает из третьего выпускного порта 132 наружу теплообменника 1.
[0030] Хотя не показано на чертеже в данном документе, каждая из пластин 10, конфигурирующих третий проточный канал 13 в каждом слое, содержит межслойный сообщающийся канал, сформированный таким образом, что он идет через третий проточный канал 13 в целях разрешения охлаждающей жидкости двигателя сообщаться между первыми проточными каналами 11, размещаемыми выше и ниже каждого третьего проточного канала 13. Это межслойные сообщающиеся каналы, соответственно, формируются в позициях, указываемых посредством линий с попеременными длинным и коротким тире, ортогональных к направлению F13 потока T/M-масла в каждом третьем проточном канале 13 (в канале, через который охлаждающая жидкость двигателя протекает в направлении укладки), как показано, например, на фиг. 1. Как показано на фиг. 1, первый впускной порт 111 формируется в самой верхней пластине 10, которая разделяет третий проточный канал 13, но она выполнена с возможностью не допускать проникновения охлаждающей жидкости двигателя в третий проточный канал 13 посредством предоставления межслойного канала.
[0031] Далее описывается компоновка каждого проточного канала. Как показано на фиг. 1, каждый первый проточный канал 11 располагается автономно в одном слое, который отличается от слоя, в котором располагаются каждый второй проточный канал 12 и каждый третий проточный канал 13. Каждый второй проточный канал 12 и каждый третий проточный канал 13 расположены рядом в том же самом одном слое. Каждый слой, в котором первый проточный канал 11 располагается автономно (во втором и четвертом слоях сверху на фиг. 1), и каждый слой, в котором расположены рядом второй проточный канал 12 и третий проточный канал 13 (первый, третий и пятый слои сверху на фиг. 1), размещается попеременно в направлении укладки пластин 10. Соответственно, охлаждающая жидкость двигателя в каждом первом проточном канале 11 может взаимно осуществлять теплообмен как с моторным маслом в каждом втором проточном канале 12, так и с T/M-маслом в каждом третьем проточном канале 13 через пластины 10. В частности, охлаждающая жидкость двигателя, моторное масло и T/M-масло выполнены с возможностью протекать независимо при разделении относительно друг друга посредством пластин 10. Каждый второй проточный канал 12 и каждый третий проточный канал 13, которые являются смежными между собой в том же самом слое, изолированы друг от друга посредством пластины 10; в силу этого теплообмен не выполняется между моторным маслом и T/M-маслом.
[0032] В теплообменнике 1, как показано на фиг. 1, каждый третий проточный канал 13 располагается на стороне впуска в направлении F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11, и каждый второй проточный канал 12 располагается на стороне выпуска в направлении F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11. Следовательно, охлаждающая жидкость двигателя, протекающая через каждый первый проточный канал 11, сначала осуществляет теплообмен с T/M-маслом, протекающим через каждый третий проточный канал 13 через пластины 10, и после этого осуществляет теплообмен с моторным маслом, протекающим через каждый второй проточный канал 12 через пластину 10.
[0033] "Сторона впуска в направлении F11 потока охлаждающей жидкости двигателя" обозначает сторону, в которой втекает охлаждающая жидкость двигателя, а более конкретно, обозначает сторону первого впускного порта 111, из которой втекает охлаждающая жидкость двигателя (см. фиг. 4 и фиг. 5 для получения дополнительных сведений). "Сторона выпуска в направлении F11 потока охлаждающей жидкости двигателя" обозначает сторону, в которой вытекает охлаждающая жидкость двигателя, а более конкретно, обозначает сторону первого выпускного порта 112, из которой вытекает охлаждающая жидкость двигателя (см. фиг. 4 и фиг. 5 для получения дополнительных сведений).
[0034] Процедура теплообмена каждой текучей среды в соответствующем проточном канале теплообменника 1 совместно иллюстрируется на фиг. 2. Далее описывается пример увеличения температуры T/M-масла посредством теплообмена с охлаждающей жидкостью двигателя. Как показано на фиг. 2, охлаждающая жидкость двигателя, протекающая из блока двигателя в каждый первый проточный канал 11, сначала осуществляет теплообмен с T/M-маслом, с тем чтобы увеличивать температуру T/M-масла (охлаждающая жидкость двигателя охлаждается (ее температура снижается)). Затем охлаждающая жидкость двигателя осуществляет теплообмен с моторным маслом, с тем чтобы увеличивать температуру моторного масла (охлаждающая жидкость двигателя охлаждается), и после этого охлаждающая жидкость двигателя возвращается в блок двигателя. В этом случае, расход V охлаждающей жидкости двигателя до и после теплообмена является постоянным, и температура охлаждающей жидкости двигателя до и после теплообмена постепенно становится сниженной в порядке "температуры T1 охлаждающей жидкости перед теплообменом", "температуры T2 охлаждающей жидкости после теплообмена с T/M-маслом" и "температуры T3 охлаждающей жидкости после теплообмена с моторным маслом". Каждая величина теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и другими текучими средами постепенно становится увеличенной к впуску в направлении F11 потока охлаждающей жидкости двигателя. Следовательно, величина теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и T/M-маслом становится больше величины теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и моторным маслом.
[0035] Как показано на фиг. 2, T/M-масло, протекающее из T/M-блока в каждый третий проточный канал 13, осуществляет теплообмен с охлаждающей жидкостью двигателя, за счет этого охлаждая охлаждающую жидкость двигателя (повышая температуру T/M-масла), и затем возвращается в T/M-блок. Как показано на фиг. 2, моторное масло, протекающее из блока двигателя в каждый второй проточный канал 12, осуществляет теплообмен с охлаждающей жидкостью двигателя, за счет этого охлаждая охлаждающую жидкость двигателя (повышая температуру моторного масла), и затем возвращается в блок двигателя.
[0036] Как упомянуто выше, степень варьирования потерь относительно варьирования температуры масла отличается между моторным маслом и T/M-маслом. Например, фиг. 3 показывает взаимосвязи между теряемым крутящим моментом и температурой масла в транспортном средстве, и вертикальная ось представляет теряемый крутящий момент, горизонтальная ось представляет кинетическую вязкость, сплошная линия представляет взаимосвязь между кинетической вязкостью и теряемым крутящим моментом моторного масла, и пунктирная линия представляет взаимосвязь между кинетической вязкостью и теряемым крутящим моментом T/M-масла. На этом чертеже, ΔTEng представляет наклон теряемого крутящего момента двигателя относительно варьирования кинетической вязкости, и ΔTT/M представляет наклон теряемого крутящего момента трансмиссии относительно варьирования кинетической вязкости.
[0037] На фиг. 3, хотя горизонтальная ось не представляет температуру масла, а представляет кинетическую вязкость, кинетическая вязкость имеет температурную зависимость; в силу этого, можно считать, что данный чертеж показывает варьирование потерь относительно варьирования температуры масла. "Высокая температура масла" и "низкая температура масла", указываемые справа и слева от горизонтальной оси на этом чертеже, представляют то, что кинетическая вязкость становится более низкой по мере того, как температура масла становится более высокой, и кинетическая вязкость становится более высокой по мере того, как температура масла становится более низкой.
[0038] Как показано на фиг. 3, как в двигателе, так и в трансмиссии, по мере того, как кинетическая вязкость становится сниженной (температура масла становится увеличенной), теряемый крутящий момент становится сниженным. Между тем наклон теряемого крутящего момента относительно варьирования температуры масла имеет взаимосвязь ΔTT/M>ΔTEng, и в силу этого наклон теряемого крутящего момента трансмиссии круче наклона теряемого крутящего момента двигателя. Следовательно, например, можно уменьшать в большей степени теряемый крутящий момент всей силовой передачи посредством увеличения температуры масла для T/M-масла на 1°C вместо увеличения температуры масла для моторного масла на 1°C, например, за счет этого повышая эффективность использования топлива.
[0039] В теплообменнике 1, теплообмен между охлаждающей жидкостью двигателя, моторным маслом и T/M-маслом не выполняется параллельно, но, как показано на фиг. 1, каждый третий проточный канал 13 располагается на стороне впуска в направлении F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11, и каждый второй проточный канал 12 располагается на стороне выпуска в направлении F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11. Эта конфигурация приводит к тому, что охлаждающая жидкость двигателя и T/M-масло предпочтительно осуществляют теплообмен между собой.
[0040] Таким образом, теплообменник 1 предпочтительно может осуществлять теплообмен T/M-масла, имеющего большее варьирование потерь относительно варьирования температуры масла, с другими текучими средами (охлаждающей жидкостью двигателя и моторным маслом) посредством сначала теплообмена охлаждающей жидкости двигателя с T/M-маслом и далее теплообмена охлаждающей жидкости двигателя с моторным маслом. Соответственно, например, в трансмиссии в ходе прогрева можно быстро увеличивать температуру T/M-масла, за счет этого уменьшая потери трансмиссии и повышая эффективность использования топлива всей силовой передачи.
[0041] Далее описывается направление потока каждой текучей среды в соответствующем проточном канале со ссылкой на фиг. 4 и фиг. 5. Например, в теплообменнике 1, как показано на фиг. 1, фиг. 4 отбирает и иллюстрирует только первый проточный канал 11 и второй проточный канал 12 рядом друг с другом в направлении укладки пластин 10. Например, в теплообменнике 1, как показано на фиг. 1, фиг. 5 отбирает и иллюстрирует только первый проточный канал 11 и третий проточный канал 13 рядом друг с другом в направлении укладки пластин 10.
[0042] На каждой из фиг. 4 и фиг. 5, стрелка с линией с попеременными длинным и коротким тире указывает главную линию (типичное направление потока) направления F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в случае соединения первого впускного порта 111 и первого выпускного порта 112 с минимальным расстоянием. Стрелка со сплошной линией указывает главную линию направления F12 потока моторного масла в случае соединения второго впускного порта 121 и второго выпускного порта 122 с минимальным расстоянием. Стрелка с пунктирной линией указывает главную линию направления F13 потока T/M-масла в случае соединения третьего впускного порта 131 и третьего выпускного порта 132 с минимальным расстоянием.
[0043] Как показано на фиг. 4, в теплообменнике 1, первый впускной порт 111 и первый выпускной порт 112 и второй впускной порт 121 и второй выпускной порт 122, соответственно, формируются таким образом, что направление F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11 и направление F12 потока моторного масла в каждом втором проточном канале 12 находятся в противотоке относительно друг друга.
[0044] Как показано на этом чертеже, "противоток" обозначает состояние, в котором главные линии соответствующих направлений потока различных текучих сред пересекают друг друга, или состояние, в котором главные линии соответствующих направлений потока различных текучих сред противостоят друг другу. Потоки в состоянии без противотока, т.е. в состоянии, в котором главные линии соответствующих направлений потока различных текучих сред не пересекают друг друга, и в состоянии, в котором главные линии соответствующих направлений потока различных текучих сред не противостоят друг другу, называются в качестве "попутного потока".
[0045] То, переходят или нет направление F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11 и направление F12 потока моторного масла в каждом втором проточном канале 12 в состояние противотока, зависит от позиционной взаимосвязи между первым впускным портом 111, первым выпускным портом 112, вторым впускным портом 121 и вторым выпускным портом 122.
[0046] Как показано на фиг. 4, первый впускной порт 111 и первый выпускной порт 112 формируются в соответствующих диагональных позициях углов, когда пластина 10, конфигурирующая первый проточный канал 11, просматривается при виде сверху. Второй впускной порт 121 и второй выпускной порт 122 формируются в соответствующих диагональных позициях углов, когда пластина 10, конфигурирующая второй проточный канал 12, просматривается при виде сверху, и главная линия направления F12 потока моторного масла формируется в позиции, пересекающей главную линию направления F11 потока охлаждающей жидкости двигателя при просмотре при виде сверху. Например, в каждой пластине 10 с прямоугольной формой, как показано на фиг. 4, если первый впускной порт 111 и первый выпускной порт 112 формируются в каких-либо диагональных позициях четырех углов пластины 10, второй впускной порт 121 и второй выпускной порт 122 формируются в диагональных позициях четырех углов, которые не накладываются с первым впускным портом 111 и первым выпускным портом 112 при просмотре при виде сверху.
[0047] Таким образом, в теплообменнике 1, главная линия направления F11 потока охлаждающей жидкости двигателя пересекает главную линию направления F12 потока моторного масла таким образом, что направление потока охлаждающей жидкости двигателя и направление потока моторного масла находятся в противотоке относительно друг друга; в силу этого можно поддерживать разность температуры между текучими средами, разделенными посредством пластин 10, большей по сравнению со случаем попутного потока, за счет этого эффективно осуществляя теплообмен охлаждающей жидкости двигателя с моторным маслом.
[0048] Например, если направления потока соответствующих текучих сред находятся в попутном потоке, разность температуры между этими текучими средами становится больше на каждой входной стороне (каждой стороне впускного порта) текучих сред, но разность температуры между этими текучими средами постепенно становится меньшей в направлении каждой выходной стороны (каждой стороны выпускного порта) текучих сред; за счет этого эффективность теплообмена становится уменьшенной в целом. Наоборот, если направления потока соответствующих текучих сред находятся в противотоке относительно друг друга, согласно настоящему изобретению, разность температуры между этими текучими средами становится постоянной на каждой входной стороне (каждой стороне впускного порта) текучих сред и на каждой выходной стороне (каждой стороне выпускного порта) текучих сред; в силу этого можно поддерживать разность температуры между этими текучими средами более высокой в среднем, за счет этого повышая эффективность теплообмена в целом.
[0049] Как показано на фиг. 5, в теплообменнике 1, первый впускной порт 111 и первый выпускной порт 112 и третий впускной порт 131 и третий выпускной порт 132, соответственно, формируются таким образом, что направление F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11 переходит в противоток относительно направления F13 потока T/M-масла в каждом третьем проточном канале 13.
[0050] То, переходят или нет направление F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11 и направление F13 потока T/M-масла в каждом третьем проточном канале 13 в состояние противотока, зависит от позиционной взаимосвязи между первым впускным портом 111, первым выпускным портом 112, третьим впускным портом 131 и третьим выпускным портом 132.
[0051] Как показано на фиг. 5, первый впускной порт 111 и первый выпускной порт 112 формируются в диагональных позициях углов, если пластина 10, конфигурирующая первый проточный канал 11, просматривается при виде сверху. Третий впускной порт 131 и третий выпускной порт 132 формируются в соответствующих диагональных позициях углов, если пластина 10, конфигурирующая третий проточный канал 13, просматривается при виде сверху, и главная линия направления F13 потока T/M-масла формируется в позиции, пересекающей главную линию направления F11 потока охлаждающей жидкости двигателя. Например, в каждой пластине 10 с прямоугольной формой, как показано на фиг. 5, если первый впускной порт 111 и первый выпускной порт 112 формируются в каких-либо диагональных позициях четырех углов пластины 10, третий впускной порт 131 и третий выпускной порт 132 формируются в диагональных позициях четырех углов, которые не накладываются с первым впускным портом 111 и первым выпускным портом 112 при просмотре при виде сверху.
[0052] Таким образом, в теплообменнике 1, главная линия направления F11 потока охлаждающей жидкости двигателя пересекает главную линию направления F13 потока T/M-масла таким образом, что направление потока охлаждающей жидкости двигателя и направление потока T/M-масла находятся в противотоке относительно друг друга; в силу этого можно поддерживать разность температуры между текучими средами, разделенными посредством пластин 10, большей по сравнению со случаем попутного потока, за счет этого эффективно осуществляя теплообмен охлаждающей жидкости двигателя с T/M-маслом.
[0053] Далее описывается пример конкретной конфигурации теплообменника 1. Конкретная конфигурация в теплообменнике 1, т.е. форма и способ укладки пластин 10, не ограничены конкретной формой и способом укладки, и форма и способ укладки пластин 10 могут надлежащим образом задаваться таким образом, чтобы предоставлять вышеуказанные компоновки соответствующих проточных каналов; и пример означенного может включать в себя случай использования тарельчатых пластин.
[0054] В этом случае, следующие три типа пластин могут использоваться в качестве пластин 10: большие тарельчатые пластины, которые разделяют соответствующие первые проточные каналы 11, небольшие тарельчатые пластины, которые разделяют соответствующие вторые проточные каналы 12 и соответствующие третьи проточные каналы 13, и плоская пластина, которая выступает в качестве самого верхнего элемента крышки, и эти пластины комбинируются (укладываются) таким образом, чтобы формировать соответствующие проточные каналы. "Дисковая форма" в данном документе обозначает форму, в которой плоская поверхность формируется вогнутой, апертура формируется выше вогнутой части, и предусмотрены нижняя поверхность и боковая поверхность. Клейкий агент применяется между пластинами 10, и эти пластины 10 подвергаются термической обработке и т.п. таким образом, что они неразъемно сцеплены с теплообменником 1.
[0055] В теплообменнике 1, имеющем вышеуказанную конфигурацию, соответствующие проточные каналы размещаются с учетом варьирования потерь относительно каждого варьирования температуры масла из моторного масла и T/M-масла, за счет этого оптимизируя соответствующие величины теплообмена охлаждающей жидкости двигателя, моторного масла и T/M-масла; в силу этого можно уменьшать потери двигателя и трансмиссии и повышать эффективность использования топлива всей силовой передачи.
[0056] В теплообменнике транспортного средства, как предложено в JP 2013-113578 А, каждый проточный канал, через который протекает моторное масло, каждый проточный канал, через который протекает охлаждающая жидкость двигателя, и каждый проточный канал, через который протекает T/M-масло, укладываются в этом порядке; так что, по меньшей мере, три слоя требуются для того, чтобы выполнять теплообмен между тремя типами текучих сред. Наоборот, в теплообменнике 1 согласно настоящему варианту осуществления, каждый второй проточный канал 12, через который протекает моторное масло, и каждый третий проточный канал 13, через который протекает T/M-масло, размещаются в том же самом слое; и в силу этого можно выполнять теплообмен между тремя типами текучих сред в двух слоях. Соответственно, по сравнению с теплообменником транспортного средства, как раскрыто в JP 2013-113578 А, в теплообменнике 1, можно сокращать число пластин 10, используемых для формирования проточных каналов соответствующих текучих сред. Следовательно, согласно настоящему варианту осуществления, можно сокращать число слоев, а также размер теплообменника 1.
[0057] В теплообменнике транспортного средства, как предложено в JP 2013-113578 А, поскольку теплообмен одновременно выполняется между охлаждающей жидкостью двигателя, моторным маслом и T/M-маслом, соответствующие величины теплообмена этих текучих сред могут снижаться, что приводит к ухудшению эффективности использования топлива. В частности, поскольку текучие среды протекают в соответствующих слоях параллельно, расход каждой текучей среды в каждом слое становится сниженным, и за счет этого величина теплообмена каждой текучей среды становится меньшей. В частности, T/M-масло имеет меньший расход, чем расход охлаждающей жидкости двигателя и моторного масла; в силу этого в теплообменнике транспортного средства, как описано в JP 2013-113578 А, может быть невозможным удовлетворять требуемой величине теплообмена. Если проточные каналы сконструированы таким образом, чтобы удовлетворять величине теплообмена, требуемой в T/M-масле, имеющем наименьший расход, в случае традиционного теплообменника транспортного средства, соответствующие проточные каналы, через которые протекают текучие среды, отличные от T/M-масла, обязательно становятся большими в соответствии с увеличенным размером проточного канала, через который протекает T/M-масло, что приводит к увеличению размера всего теплообменника транспортного средства. Наоборот, теплообменник 1 настоящего варианта осуществления имеет такую конфигурацию, в которой соответствующие проточные каналы размещаются таким образом, чтобы удовлетворять величине теплообмена, требуемой в T/M-масле; в силу этого можно подавлять увеличение размера всего теплообменника.
[0058] В теплообменнике транспортного средства, как описано в JP 2013-113578 А, невозможно размещать направления потока всех текучих сред таким образом, что они находятся в противотоке относительно друг друга, так что некоторые из текучих сред находятся в попутном потоке. Наоборот, в теплообменнике 1 настоящего варианта осуществления, как показано на фиг. 1, каждый третий проточный канал 13 размещается на стороне впуска в направлении F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11, и каждый второй проточный канал 12 размещается на стороне выпуска в направлении F11 потока охлаждающей жидкости двигателя в каждом первом проточном канале 11, за счет этого размещая направления потока всех текучих сред таким образом, что они находятся в противотоке относительно друг друга. Соответственно, в теплообменнике 1 настоящего варианта осуществления, соответствующие текучие среды могут более эффективно осуществлять теплообмен между собой, по сравнению с теплообменником транспортного средства, как описано в JP 2013-113578 А, в котором некоторые проточные каналы размещаются в попутном потоке.
[0059] В теплообменнике транспортного средства, как предложено в JP 2013-113578 А, число пластин, конфигурирующих каждый проточный канал, является идентичным; за счет этого невозможно задавать величину теплообмена каждой текучей среды в качестве оптимального значения, что вызывает недостаток и избыток величины теплообмена. Наоборот, теплообменник 1 настоящего варианта осуществления может задавать величину теплообмена каждой текучей среды в качестве оптимального значения посредством надлежащего размещения местоположения каждого проточного канала.
[0060] Далее описывается второй вариант осуществления. В теплообменнике 1 первого варианта осуществления, как показано на фиг. 1, каждый второй проточный канал 12 и каждый третий проточный канал 13 имеют идентичную площадь, но обе площади могут отличаться друг от друга в соответствии с величиной теплообмена, требуемым в каждой текучей среде. В частности, в теплообменнике 1A согласно второму варианту осуществления, как показано на фиг. 6, площадь каждого третьего проточного канала 13 формируется таким образом, что она превышает площадь каждого второго проточного канала 12. Площадь, упоминаемая в данном документе, обозначает площадь в направлении, ортогональном к направлению укладки каждой пластины 10, как упомянуто выше. В дальнейшем в этом документе, как показано на фиг. 6, описывается причина изменения доли площади каждого проточного канала со ссылкой на фиг. 7 и фиг. 8. Теплообменник 1A имеет конфигурации, идентичные конфигурациям теплообменника 1 первого варианта осуществления, за исключением конфигурации площади каждого второго проточного канала 12 и площади каждого третьего проточного канала 13.
[0061] Фиг. 7 показывает каждый температурный переход соответствующих текучих сред в течение времени холодного состояния, указывающего состояние перед завершением прогрева (в ходе прогрева) двигателя и трансмиссии в транспортном средстве, и в течение времени горячего состояния, указывающего состояние после завершения прогрева двигателя и трансмиссии в транспортном средстве. На фиг. 7, пунктирная линия указывает момент времени, когда прогрев завершается. Как показано на этом чертеже, перед завершением прогрева, температура масла для T/M-масла становится ниже температуры масла для моторного масла. Следовательно, перед завершением прогрева, необходимо увеличивать температуру масла для T/M-масла с приоритетом относительно температуры масла для моторного масла, с тем чтобы увеличивать величину теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и T/M-маслом.
[0062] Между тем фиг. 8 показывает максимальные температуры соответствующих текучих сред в ходе приведения в движение на высокой скорости и приведения в движение на подъемах транспортного средства. Как показано на фиг. 8, в ходе приведения в движение на высокой скорости или приведения в движение с высокой нагрузкой транспортного средства, к примеру приведения в движение на подъемах, температура масла для T/M-масла становится выше температуры масла для моторного масла. Следовательно, в ходе приведения в движение на высокой скорости или приведения в движение с высокой нагрузкой транспортного средства, T/M-масло должно охлаждаться больше моторного масла; в силу этого величина теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и T/M-маслом должна увеличиваться. В частности, в ходе приведения в движение на высокой скорости и приведения в движение на подъемах транспортного средства, необходимо увеличивать рабочие характеристики охлаждения (величину теплообмена) с охлаждающей жидкостью двигателя для T/M-масла, а не для моторного масла.
[0063] В теплообменнике 1A, при сравнении между площадью каждого второго проточного канала 12 и площадью каждого третьего проточного канала 13, одно из моторного масла и T/M-масла, которое имеет более низкую температуру масла перед завершением прогрева двигателя и трансмиссии в транспортном средстве, либо которое имеет более высокую температуру масла в ходе приведения в движение на высокой скорости или приведения в движение с высокой нагрузкой транспортного средства, выполнено с возможностью иметь большую площадь каждого своего проточного канала. За счет этого из моторного масла и T/M-масла, масло, которое имеет более низкую температуру масла перед завершением прогрева либо которое имеет более высокую температуру масла в ходе приведения в движение на высокой скорости или приведения в движение с высокой нагрузкой транспортного средства, выполнено с возможностью иметь повышенный расход, с тем чтобы увеличивать величину теплообмена. Как показано на фиг. 6, в теплообменнике 1A, площадь каждого третьего проточного канала 13 превышает площадь каждого второго проточного канала 12, за счет этого увеличивая расход T/M-масла, с тем чтобы увеличивать величину теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и T/M-маслом больше величины теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и моторным маслом.
[0064] Таким образом, в теплообменнике 1A, изменяется доля площади между каждым вторым проточным каналом 12, через который протекает моторное масло, и каждым третьим проточным каналом 13, через который протекает T/M-масло, за счет этого оптимизируя величину теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и T/M-маслом без изменения всего размера (ширины, высоты) теплообменника 1A.
[0065] Далее описывается третий вариант осуществления. В теплообменнике 1, как показано на фиг. 1, T/M-масло, введенное из третьего впускного порта 131, разбивается на соответствующие третьи проточные каналы 13 в нескольких слоях, и T/M-масло протекает в идентичном направлении во всех третьих проточных каналах 13 соответствующих слоев; но третьи проточные каналы 13 могут формироваться в меандрирующей конструкции (многопутевой конструкции). В частности, как показано на фиг. 9, теплообменник 1B согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения имеет такую конфигурацию, в которой направление F13 потока T/M-масла в каждом третьем проточном канале 13 меандрирует между каждым третьим проточным каналом 13 каждого слоя, с тем чтобы заставлять T/M-масло в третьих проточных каналах 13 соответствующих слоев протекать в различном направлении относительно друг друга.
[0066] Как упомянуто выше, в трехфазном теплообменнике, в общем, расход T/M-масла меньше расхода охлаждающей жидкости двигателя и расхода моторного масла. В случае теплообменника 1, T/M-масло, введенное из третьего впускного порта 131, разбивается на соответствующие третьи проточные каналы 13, размещаемые в нескольких слоях, так что расход T/M-масла, который первоначально меньше, дополнительно разделяется. Следовательно, в зависимости от количества T/M-масла, введенного из третьего впускного порта 131, требуемая величина теплообмена не может обеспечиваться в некоторых случаях. Как описано на фиг. 7 и фиг. 8, в трехфазном теплообменнике, требуется увеличивать величину теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и T/M-маслом в максимально возможной степени.
[0067] Чтобы разрешать эту проблему, как показано на фиг. 9, в теплообменнике 1B, третий проточный канал 13 сконфигурирован в меандрирующей конструкции. В частности, в теплообменнике 1B, T/M-масло, введенное из третьего впускного порта 131, который формируется в пластине 10 самой верхней части, протекает через третий проточный канал 13 первого слоя сверху при просмотре при виде сверху в направлении от третьего впускного порта 131 к третьему выпускному порту 132, протекает через непоказанный межслойный сообщающийся канал, сформированный в первом проточном канале 11 второго слоя сверху, в третий проточный канал 13 третьего слоя сверху. Затем T/M-масло протекает через третий проточный канал 13 третьего слоя сверху при просмотре при виде сверху, в направлении от третьего выпускного порта 132 к третьему впускному порту 131 и затем протекает через непоказанный межслойный канал, сформированный в первом проточном канале 11 четвертого слоя сверху, в третий проточный канал 13 пятого слоя сверху. Затем T/M-масло протекает через третий проточный канал 13 пятого слоя сверху при просмотре при виде сверху, в направлении от третьего впускного порта 131 к третьему выпускному порту 132, протекает вверх в направлении укладки пластин 10 и вытекает из третьего выпускного порта 132, сформированного в пластине 10 самой верхней части теплообменника 1B.
[0068] Как упомянуто выше, согласно теплообменнику 1B, расход T/M-масла, введенного из третьего впускного порта 131, не разбивается, а протекает через третьи проточные каналы 13 в соответствующих слоях из одного слоя в другой слой. Соответственно, можно увеличивать величину теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и T/M-маслом. Можно оптимизировать величину теплообмена между охлаждающей жидкостью двигателя и T/M-маслом без изменения размера (ширины, высоты) всего теплообменника 1B.
[0069] Выбор конструкции третьих проточных каналов 13 между меандрирующей конструкцией теплообменника 1B и разбитой конструкцией теплообменника 1 может выполняться в зависимости от предполагаемого расхода T/M-масла. Например, если расход T/M-масла не меньше предварительно определенного расхода, третьи проточные каналы 13 могут формироваться в разбитой конструкции теплообменника 1, а если расход T/M-масла меньше предварительно определенного расхода, третьи проточные каналы 13 могут формироваться в меандрирующей конструкции теплообменника 1B.
[0070] Ниже описывается позиция размещения теплообменника. Предпочтительно размещать каждый из теплообменников 1, 1A, 1B в позиции, в которой расход охлаждающей жидкости двигателя больше в транспортном средстве, и, например, как показано на фиг. 10, он может располагаться в канале радиатора. На этом чертеже, соответственно, иллюстрируются блок 2 цилиндров, головка 3 блока цилиндров, корпус 4 дроссельных заслонок, нагреватель 5, радиатор 6 и термостат 7 двигателя в транспортном средстве. На фиг. 10, стрелка, проиллюстрированная между каждыми двумя смежными составляющими элементами, указывает канал, через который протекает каждая текучая среда (охлаждающая жидкость двигателя, моторное масло, T/M-масло). "Расход охлаждающей жидкости двигателя является большим" обозначает случай охлаждающей жидкости двигателя, имеющей средний расход, например, не менее 6 л/мин.
[0071] Как показано на фиг. 10, теплообменник 1, 1A, 1B располагается около впускного отверстия радиатора 6, с тем чтобы подавать в теплообменник 1, 1A, 1B больший объем охлаждающей жидкости двигателя, за счет этого повышая величину теплообмена каждой текучей среды. В случае расположения теплообменника 1, 1A, 1B в позиции, как показано на этом чертеже, термостат 7 находится в закрытом состоянии перед завершением прогрева двигателя, что означает то, что охлаждающая жидкость двигателя недостаточно нагрета, и в теплообменник 1, 1A, 1B не подается охлаждающая жидкость двигателя, за счет этого не выполняя теплообмен между соответствующими текучими средами. С другой стороны, после завершения прогрева двигателя, что означает то, что охлаждающая жидкость двигателя достаточно нагрета, термостат 7 открыт, с тем чтобы подавать в теплообменник 1, 1A, 1B охлаждающую жидкость двигателя, за счет этого выполняя теплообмен между соответствующими текучими средами. Соответственно, если теплообменник 1, 1A, 1B располагается в позиции, как показано на этом чертеже, можно автоматически выполнять переключение между выполнением и невыполнением теплообмена между соответствующими текучими средами до и после завершения прогрева двигателя.
[0072] В общем, перед завершением прогрева двигателя, предпочтительно преимущественно увеличивать температуру охлаждающей жидкости двигателя в свете повышения эффективности использования топлива; в силу этого, как показано на фиг. 10, теплообменник 1, 1A, 1B располагается около впускного отверстия радиатора 6, с тем чтобы повышать эффективность использования топлива.
[0073] Теплообменник 1, 1A, 1B может располагаться в позиции сразу после головки 3 блока цилиндров, отличной от вышеуказанной позиции, как указано посредством ссылочного обозначения A по фиг. 10. Расход охлаждающей жидкости двигателя также становится больше в этой позиции; за счет этого можно повышать величину теплообмена каждой текучей среды. В этом случае, второй впускной порт 121 и второй выпускной порт 122 могут монтироваться, например, непосредственно на головке 3 блока цилиндров.
[0074] Как описано выше, пояснены конкретные варианты осуществления теплообменника согласно настоящему раскрытию сущности, но настоящее изобретение не ограничено вышеприведенными описаниями. Различные изменения и модификации могут вноситься на основе описания и включаться в пределы объема изобретения.
[0075] Например, на фиг 1, фиг. 6, фиг. 9, как описано выше, пояснен теплообменник 1, 1A, 1B, имеющий всего пять слоев, сконфигурированных посредством попеременного размещения, в направлении укладки пластин 10, слоя, включающего в себя только первый проточный канал 11, и слоя, включающего в себя второй проточный канал 12 и третий проточный канал 13, которые расположены рядом. Тем не менее число слоев теплообменника 1, 1A, 1B может составлять больше пяти или меньше пяти при условии, что слой, включающий в себя только первый проточный канал 11, и слой, включающий в себя второй проточный канал 12 и третий проточный канал 13, которые расположены рядом, размещаются попеременно.
1. Теплообменник для транспортного средства, причем транспортное средство включает в себя двигатель и трансмиссию, причем теплообменник содержит:
первый проточный канал, через который протекает охлаждающая жидкость двигателя;
второй проточный канал, через который протекает моторное масло;
третий проточный канал, через который протекает трансмиссионное масло; и
несколько пластин, которые разделяют первый проточный канал, второй проточный канал и третий проточный канал,
при этом:
первый проточный канал выполнен с возможностью обеспечения теплообмена охлаждающей жидкости двигателя как с моторным маслом во втором проточном канале, так и с трансмиссионным маслом в третьем проточном канале через пластины,
второй проточный канал размещен в том же слое, что и третий проточный канал,
первый проточный канал размещен в слое, отличающемся от слоя второго проточного канала и третьего проточного канала,
третий проточный канал располагается на стороне впуска в направлении потока охлаждающей жидкости двигателя в первом проточном канале, и
второй проточный канал располагается на стороне выпуска в направлении потока охлаждающей жидкости двигателя в первом проточном канале.
2. Теплообменник для транспортного средства по п. 1, в котором
первый проточный канал имеет первый впускной порт охлаждающей жидкости двигателя и первый выпускной порт охлаждающей жидкости двигателя,
второй проточный канал имеет второй впускной порт моторного масла и второй выпускной порт моторного масла, и
первый впускной порт, первый выпускной порт, второй впускной порт и второй выпускной порт размещаются таким образом, что направление потока охлаждающей жидкости двигателя в первом проточном канале и направление потока моторного масла во втором проточном канале находятся в противотоке относительно друг друга.
3. Теплообменник для транспортного средства по п. 1 или 2, в котором
первый проточный канал имеет первый впускной порт охлаждающей жидкости двигателя и первый выпускной порт охлаждающей жидкости двигателя,
третий проточный канал имеет третий впускной порт трансмиссионного масла и третий выпускной порт трансмиссионного масла, и
первый впускной порт, первый выпускной порт, третий впускной порт и третий выпускной порт размещаются таким образом, что направление потока охлаждающей жидкости двигателя в первом проточном канале и направление потока трансмиссионного масла в третьем проточном канале находятся в противотоке относительно друг друга.
4. Теплообменник для транспортного средства по п. 1 или 2, в котором третья площадь третьего проточного канала в направлении, ортогональном к направлению укладки пластин, превышает вторую площадь второго проточного канала в направлении, ортогональном к направлению укладки пластин.
