汽车热管理系统及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车热管理技术领域，特别涉及一种汽车热管理系统及汽车。


背景技术：

2.汽车热管理系统可以用于调节汽车内外的冷热平衡，同时控制汽车上各个工作部件的温度，对于汽车的稳定行驶以及保证良好的用户体验至关重要，随着汽车轻量化和集成度的要求越来越高，汽车热管理系统的集成度要求也不断提高。
3.现有技术中，汽车热管理系统通常包括压缩机、膨胀阀、内部换热器和外部换热器等部件，各个部件之间通过管路连通，制冷剂可以在管路中循环流通，制冷剂流通的管路通常为胶管，在制冷剂经过压缩机、膨胀阀以及各个换热器时，其压力和温度状态均会发生变化，通过制冷剂温度和压力状态变化实现热交换，从而实现车厢内的制冷或制热功能。
4.然而，现有的汽车热管理系统中，管路布置占用空间大，管路布置困难。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种汽车热管理系统及汽车，可以减少管路占用的空间，提高空间利用率以及管路布置的便利性。
6.第一方面，本实用新型提供一种汽车热管理系统，该汽车热管理系统包括安装板组件、膨胀阀、压缩机和多个换热器，安装板组件包括多个层叠设置的安装板，膨胀阀、压缩机和多个换热器均设置在安装板组件的外侧板面上。
7.其中，安装板的板面上均开设有多个凹槽，相邻安装板上的凹槽相对设置且延伸方向一致，相对设置的多个凹槽共同形成多个流道，多个流道分别连接在膨胀阀和多个换热器之间，形成供制冷剂流通的回路。
8.本技术提供的汽车热管理系统，将膨胀阀、压缩机和多个换热器集成设计在安装板组件上，而安装板组件通过多个安装板之间形成的流道，将各个部件连通，在安装板之间形成完整的制冷剂流通的回路，从而使得安装板形成的流道起到了管路的作用，实现了一体化设计，减少了所占用的安装空间，同时可以根据实际需要对流道路径进行规划，降低了布置难度，且可以根据需求调整流道之间的间距，以实现不同流道之间的能量交换以及能量隔离，提高能量利用率。
9.作为一种可选的实施方式，同一安装板上的多个凹槽互不连通，从而实现汽车热管理系统各个部之间连通流道的相对独立。
10.作为一种可选的实施方式，凹槽沿延伸方向的宽度相等，保证制冷剂流通的顺畅性。
11.作为一种可选的实施方式，相邻安装板之间焊接连接，且形成环绕安装板的封闭焊缝，从而保证安装板所形成的流道具有良好的密封性。
12.作为一种可选的实施方式，安装板包括第一安装板和第二安装板，第一安装板与第二安装板的板面相互抵接，且第一安装板与第二安装板垂直于板面的方向的投影相互重
叠，凹槽设置在第一安装板和第二安装板相互抵接的板面上，从而在第一安装板和第二安装板之间形成供制冷剂流通流道。
13.作为一种可选的实施方式，第一安装板和第二安装板之间形成的多个流道包括高压液态流道、低压液态流道、高压气态流道和低压气态流道，高压气态流道和低压液态流道分别位于安装板组件的相对两侧且相互平行，高压液态流道和低压气态流道位于高压气态流道和低压液态流道之间。
14.作为一种可选的实施方式，第一安装板和第二安装板中的至少一者上开设有通孔，且通孔可以为多个，多个通孔分别与多个流道的端部一一对应，从而多个流道可以通过通孔分别与膨胀阀和多个换热器连通。
15.作为一种可选的实施方式，多个换热器包括冷凝器和蒸发器，高压气态流道的两端分别与压缩机和冷凝器连通，高压液态流道的两端分别与冷凝和膨胀阀连通，低压液态流道的两端分别与膨胀阀和蒸发器连通，低压气态流道的两端分别与蒸发器和压缩机连通，从而形成汽车热管理系统中制冷剂的循环回路。
16.作为一种可选的实施方式，多个换热器还包括电池换热器，电池换热器连接在低压液态流道和低压气态流道之间，从而实现对汽车电池的热管理。
17.第二方面，本实用新型提供一种汽车，该汽车包括上述第一方面中的汽车热管理系统。
18.本实用新型提供一种汽车热管理系统及汽车，其中，汽车热管理系统包括安装板组件、膨胀阀、压缩机和多个换热器，安装板组件包括多个层叠设置的安装板，膨胀阀、压缩机和多个换热器均设置在安装板组件的外侧板面上，安装板的板面上均开设有多个凹槽，相邻安装板上的凹槽相对设置且延伸方向一致，相对设置的多个凹槽共同形成多个流道，多个流道分别连接在膨胀阀和多个换热器之间，形成供制冷剂流通的回路，从而实现了一体化设计，减少了所占用的安装空间，同时可以根据实际需要对流道路径进行规划，降低了布置难度，且可以根据需求调整流道之间的间距，以实现不同流道之间的能量交换以及能量隔离，提高能量利用率。
19.除了上面所描述的本技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本技术提供的汽车热管理系统及汽车所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本技术实施例提供的汽车热管理系统的结构示意图；
22.图2为本技术实施例提供的汽车热管理系统的侧视图；
23.图3为本技术实施例提供的汽车热管理系统中第一安装板的结构示意图；
24.图4为本技术实施例提供的汽车热管理系统中第二安装板的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.10-安装板组件；
27.101-凹槽；
28.11-第一安装板；
29.12-第二安装板；
30.13-流道；
31.20-膨胀阀；
32.30-压缩机；
33.40-冷凝器；
34.50-蒸发器；
35.60-电池换热器。
具体实施方式
36.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
38.其次，需要说明的是，在本技术的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
39.此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.汽车热管理系统作为目前汽车上用于冷热调节的重要设备，可以用于调节汽车内外的冷热平衡，同时控制汽车上各个工作部件的温度，对于汽车的稳定行驶以及保证良好的用户体验至关重要，随着汽车轻量化和集成度的要求越来越高，汽车热管理系统的集成度要求也不断提高，目前，汽车热管理系统通常包括压缩机、膨胀阀、内部换热器和外部换热器等部件，各个部件之间通过管路连通，制冷剂可以在管路中循环流通，制冷剂流通的管
路通常为胶管，在制冷剂经过压缩机、膨胀阀以及各个换热器时，其压力和温度状态均会发生变化，通过制冷剂温度和压力状态变化实现热交换，从而实现车厢内的制冷或制热功能。
42.然而，现有的汽车热管理系统中，用于连接各个部件以及供制冷剂流通的较管成型困难，且在胶管的布置过程中需要自然弯曲，使得管路布置较为困难，同时多个管路同时排布占用汽车机舱内大量的空间，不利于集约化和紧凑化设计。此外，由于制冷剂流通回路中的不同管段具有不同的温度和压力状态，因此，用独立的胶管连通汽车热管理系统中的各个部件，无法对高低压管路中的能量进行回收利用，而如果采用同轴管的方式使不同回流段的管路进行配合，又会极大的增加产品成本。
43.针对上述问题，本技术实施例提供一种汽车热管理系统及汽车，可以减少管路占用的空间，提高空间利用率以及管路布置的便利性。
44.实施例一
45.本实施例提供一种汽车热管理系统，该汽车热管理系统可以实现电机热管理、电池热管理以及乘员舱热管理的功能，具体的，可以通过电机热管理和电池热管理的功能调节汽车上电池和电机的工作温度，避免因工作温度过热而损坏，提高使用寿命，此外，可以通过乘员舱的热管理功能实现车内环境的制冷或制热，即实现车内空调的功能。下面首先对本实施例提供的汽车热管理系统的整体方案进行说明。
46.图1为本技术实施例提供的汽车热管理系统的结构示意图，图2为本技术实施例提供的汽车热管理系统的侧视图，图3为本技术实施例提供的汽车热管理系统中第一安装板的结构示意图，图4为本技术实施例提供的汽车热管理系统中第二安装板的结构示意图，如图1至图4所示，本实施例提供的汽车热管理系统包括安装板组件10、膨胀阀20、压缩机30和多个换热器，安装板组件10包括多个层叠设置的安装板，膨胀阀20、压缩机30和多个换热器均设置在安装板组件10的外侧板面上，从而通过安装板组件10使得汽车热管理系统的各个部件形成相对固定的整体，在对汽车热管理系统在汽车内进行装配时，可以将其作为一个完整的总成件进行安装，将安装板组件10在汽车上进行安装即可。
47.其中，安装板的板面上均开设有多个凹槽101，相邻安装板上的凹槽101相对设置且延伸方向一致，这样，当相邻的安装板层叠在一起时，相邻安装板上的凹槽101便会拼接在一起，即相对设置的多个凹槽101共同形成多个流道13，而在相邻安装板之间形成的流道13用于供制冷剂流动。
48.在本实施例的汽车热管理系统中，流道13的布置可以根据压缩机30、膨胀阀20和各个换热器的设置位置进行排布，多个流道13分别连接在膨胀阀20、压缩机30以及多个换热器之间，形成供制冷剂流通的回路，且在制冷剂经过膨胀阀20、压缩机30和换热器时，其压力和温度状态会产生改变，即不同的流道13中的制冷剂具有不同的压力和温度状态。
49.需要说明的是，本实施例提供的汽车热管理系统将膨胀阀20、压缩机30和多个换热器集成设计在安装板组件10上，而安装板组件10通过多个安装板之间形成的流道13，将各个部件连通，在安装板之间形成完整的制冷剂流通的回路，从而使得安装板形成的流道13起到了管路的作用，实现了一体化设计，减少了所占用的安装空间，提高了空间利用率。
50.此外，可以根据实际需要对流道13的路径进行规划，即可以改变凹槽101在安装板上的开设位置、延伸方向以及延伸长度，从而可以降低布置难度，且可以根据需求调整流道13之间的间距，以实现不同流道13之间的能量交换以及能量隔离，提高能量利用率。
51.下面将对安装板上凹槽101的具体设置方式以及形成流道13的结构进行详细说明。
52.作为一种可选的实施方式，同一安装板上的多个凹槽101互不连通，即安装板上不同的位置开设的凹槽101之间相对独立，从而在多个安装板层叠时，相邻安装板之间形成的流道13可以互补连通，实现汽车热管理系统各个部之间连通流道13的相对独立。
53.其中，安装板上多个凹槽101的设置位置可以根据膨胀阀20、压缩机30以及换热器相对于安装板的板面的安装位置来设置，以便于形成的流道13与膨胀阀20、压缩机30或换热器等相应的部件连通。
54.可选的，各个凹槽101沿其各自延伸方向可以具有相等的宽度，即在相邻的安装板相互抵接，相对的凹槽101相互配合时，形成的流道13也可以沿制冷剂的流通方向具有相等的宽度，以保证制冷剂流通的顺畅性。此外，凹槽101沿其延伸方向的槽深也可以相等，进而使得相邻安装板的凹槽101形成的流道13的流通截面相等。
55.需要说明的是，同一个凹槽101，以及相邻安装板上相对设置的凹槽101，由于需要共同形成一个流道13，可以具有相同的宽度，但由于不同的流道13会连通在不同其他部件之间，例如压缩机30与换热器、换热器与膨胀阀20等，同一安装板上的不同凹槽101，可以具有不同的槽宽和槽深，即相邻安装板所形成的流道13可以具有不同大小的流通截面，从而使得制冷剂在不同流道13中流通，在汽车热管理系统的回路中的不同位置时，可以具有不同的状态。
56.为了便于设置以及加工，安装板可以为平板状结构，即安装板为具有一定厚度的平板，安装板的两侧板面为平面，在该平面上开设有凹槽101。
57.其中，安装板所采用的材料可以为铁、铝等金属及其合金，本实施例对安装板所采用的具体材料类型不做限定，而安装板的表面可以进行防锈处理，以提升其耐腐蚀性。
58.示例性的，安装板可以通过压铸或机加工等方式成型，本实施例对安装板的具体成型工艺不做具体限定。在安装板成型后，为了提升安装板的板面的平面度及光洁度，可以进一步采用抛光或其他工艺处理方式进一步对安装板的板面进行处理，这样，在相邻安装抵接时，相对的板面可以完整的贴合，保证相对凹槽101形成的流道13的密闭性。
59.为了保证安装板之间整体的密封性，相邻安装板之间可以采用焊接连接，且形成环绕安装板的封闭焊缝，从而保证安装板所形成的流道13具有良好的密封性。
60.在本实施例提供的汽车热管理系统中，安装板组件10是由多个安装板依次叠加设计，安装板可以为两个、三个或者更多个，从而形成多层结构，当安装板为两个时，会在两个安装板之间形成一层流道13，当安装板为三个时，会在三个安装板之间形成两层流道13，以此类推，更多层安装板结构可以形成更多层流道13，不同层的流道13可以相对独立，也可以相互连通，在进行制冷剂的回路布置时，如果回路设计较为复杂，在垂直与安装板的板面方向上的投影出现交叉或者干涉时，可以通过不同层的流道13实现跨流道的回路设计，具体可以根据实际回路设置采用相应的适应性方案。
61.下面以两层板为例进行详细说明，两层安装板的结构在两个安装板之间形成单层的流道13。
62.请继续参照图1至图4，作为一种可选的实施方式，安装板包括第一安装板11和第二安装板12，第一安装板11与第二安装板12的板面相互抵接，在实际安装过程中，第一安装
板11和第二安装板12两者中的一者可以作为上层板，另一者可以作为下层板。
63.其中，第一安装板11与第二安装板12垂直于板面的方向的投影可以相互重叠，而凹槽101设置在第一安装板11和第二安装板12相互抵接的板面上，从而在第一安装板11和第二安装板12之间形成供制冷剂流通的流道13。
64.由于汽车热管理系统中的制冷剂的流通回路可以是单向的，也可以是多向的，不同的回路和流向可以实现不同的热管理功能，例如，实现乘员舱内的制冷或者制热、电池或电机热管理等，不同的功能均可以通过安装板上开设凹槽101，并在安装板之间所形成的流道13布置来实现。
65.下面将以实现乘员舱的制冷功能来进行详细说明。
66.请继续参照图1，作为一种可选的实施方式，第一安装板11和第二安装板12之间形成的多个流道13可以包括高压液态流道、低压液态流道、高压气态流道和低压气态流道，不同流道13中的制冷剂具有不同的温度压力状态，而不同流道13之间的状态变化主要通过制冷剂流经压缩机30、膨胀阀20和换热器等部件时产生改变，高压气态流道和低压液态流道分别位于安装板组件10的相对两侧且相互平行，高压液态流道和低压气态流道位于高压气态流道和低压液态流道之间。
67.其中，第一安装板11和第二安装板12中的至少一者上可以开设有通孔，且通孔可以为多个，多个通孔分别与多个流道13的端部一一对应，从而多个流道13可以通过通孔分别与膨胀阀20和多个换热器连通。
68.可选的，多个换热器可以包括冷凝器40和蒸发器50，高压气态流道的两端分别与压缩机30和冷凝器40连通，高压液态流道的两端分别与冷凝和膨胀阀20连通，低压液态流道的两端分别与膨胀阀20和蒸发器50连通，低压气态流道的两端分别与蒸发器50和压缩机30连通，从而形成汽车热管理系统中制冷剂的循环回路。
69.在实际制冷工作过程中，压缩机30会将制冷剂压缩，形成高压气态的制冷剂进入冷凝器40中，在经过冷凝器40时，制冷剂与外部环境进行热交换，从而形成高压液态制冷剂，而高压液态制冷剂进一步会流经膨胀阀20，经过膨胀阀20节流调节，形成低压液态制冷剂进入蒸发器50中，制冷剂在蒸发器50中与乘员舱内的空气完成热交换，实现对乘员舱内空气的降温，其后，制冷剂再从蒸发器50流出，以低压气态的状态回到压缩机30，如此循环，以实现汽车热管理系统对乘员舱的制冷功能。
70.此外，本实施例中的多个换热器还可以包括电池换热器60，电池换热器60连接在低压液态流道和低压气态流道之间，在低压液态的制冷剂从膨胀阀20流出时，可以同时流进电池换热器60中，从而在电池温度升高时，对电池进行降温，从而实现对汽车电池的热管理。
71.需要说明的是，本实施例提供的汽车热管理系统的不同功能，通过安装板上不同的凹槽101布置，以及不同的安装板层级结构，均可以实现，而汽车热管理系统的制热等其他功能的具体工作原理均为现有技术，制冷剂回路的通断以及制冷剂流向的改变均可以通过电磁阀进行控制，此处不再展开赘述。
72.本实用新型提供一种汽车热管理系统，该汽车热管理系统包括安装板组件、膨胀阀、压缩机和多个换热器，安装板组件包括多个层叠设置的安装板，膨胀阀、压缩机和多个换热器均设置在安装板组件的外侧板面上，安装板的板面上均开设有多个凹槽，相邻安装
板上的凹槽相对设置且延伸方向一致，相对设置的多个凹槽共同形成多个流道，多个流道分别连接在膨胀阀和多个换热器之间，形成供制冷剂流通的回路，从而实现了一体化设计，减少了所占用的安装空间，同时可以根据实际需要对流道路径进行规划，降低了布置难度，且可以根据需求调整流道之间的间距，以实现不同流道之间的能量交换以及能量隔离，提高能量利用率。
73.实施例二
74.本实施例提供一种汽车，该汽车包括上述第一方面中的汽车热管理系统，其中，汽车热管理系统可以实现乘员舱热管理的功能，即实现汽车空调系统的功能，对乘员舱进行制冷或制热。
75.此外，本实施例提供的汽车可以为新能源汽车，具体可以为电动汽车，电动汽车的动力系统包括电池、电机等部件，汽车热管理系统还可以实现电机热管理、电池热管理的功能，汽车热管理系统通过在安装板上设置流道，实现系统的集成和一体化设计，减小了占用空间，同时利于高低压流道之间的能量交换和能量隔离，提高了整车的空间利用率和能量利用率，汽车热管理系统的具体结构和设置方式均与实施例一中一致，在此不再赘述。
76.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。