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一种换热组件及一种热管理系统的制作方法

2022-02-24 16:58:35 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及流体控制领域,具体涉及一种换热组件及一种热管理系统。


背景技术:

2.有的热管理系统包括不少于两个换热器,如板式蒸发器,这些换热器及零部件一般通过管路连接并在系统应用中固定设置,由于系统中零部件较多,会使得系统的管路连接也相对复杂。


技术实现要素:

3.为提供一种在系统连接时连接相对简单的换热组件,本发明提供以下技术方案:
4.一种换热组件,所述换热组件包括第一换热部、桥、第二换热部,所述桥至少部分位于所述第一换热部与所述第二换热部之间,所述第一换热部、桥、第二换热部通过焊接固定;所述换热组件包括第一接口、第二接口;所述桥包括第一接口部,所述第一接口位于所述第一接口部;所述第一换热部包括第一孔道与第二孔道,所述第二换热部包括第一孔道与第二孔道;所述桥包括与所述第一换热部的第一孔道连通的孔或槽,所述桥包括与所述第二换热部的第一孔道连通的孔或槽;所述第一接口与所述第一换热部的第一孔道通过所述桥的用于连通的孔和/或槽连通,所述第一接口与所述第二换热部的第一孔道通过所述桥的用于连通的孔和/或槽连通。这里桥的与所述第一换热部的第一孔道连通的孔和/或槽,可以与第二换热部的第一孔道连通的孔和/或槽部分重合,或者是同一孔和或槽同时连通两者。
5.同时还提供一种车辆热管理系统,所述车辆热管理系统包括冷媒流道,所述车辆热管理系统包括如上所述的换热组件;所述换热组件包括第一接口部,所述第一接口部具有第一接口,所述换热组件包括第二接口、第三接口、第四接口;所述车辆热管理系统包括压缩机、冷凝器、至少一个蒸发器,所述冷凝器的出口通过管路连通所述第二接口或者所述冷凝器的出口与所述第二接口之间还包括储液器,所述压缩机的进口连通所述第一接口,所述蒸发器的进口连通所述第三接口或者所述车辆热管理系统在所述蒸发器的进口与所述第三接口之间还包括节流元件,所述蒸发器的出口连通所述第四接口。
6.通过桥可以相对方便地实现两个换热部与系统流体的连通,可减少与系统连接的管路接口,系统需求改变可通过改变桥的结构实现,使系统管路简单,能减少管路的设置,使得系统应用时连接简单方便;另外第一接口部设置在桥,第一接口同时连通两个换热部的各一个孔道,可以减少接口的数量。
附图说明
7.图1为本发明提供的换热组件的第一实施例的立体示意图;
8.图2为图1所示换热组件的主视方向的示意图;
9.图3为图2所示换热组件的a-a方向剖视的示意图;
10.图4为该换热组件的第一换热部的局部示意图;
11.图5为该换热组件的爆炸示意图;
12.图6为该换热组件的桥的立体示意图;
13.图7为图6所示桥的主视图及b-b方向与c-c方向剖视的示意图;
14.图8、图9为该组件的连接件的两个方向的立体示意图;
15.图10为换热组件的第二实施例的爆炸示意图,图11为该换热组件的桥的立体示意图;
16.图12为图11所示桥的另一实施方式的示意图;
17.图13为换热组件的第三实施例的爆炸示意图;
18.图14为图13所示换热组件的连接件的爆炸示意图;
19.图15为换热组件的第四实施例的立体示意图;
20.图16为图15所示换热组件的爆炸示意图;
21.图17为图16所示换热组件的桥的示意图;
22.图18、图19为图16换热组件的连接件的立体示意图及主视示意图;
23.图20为换热组件的第五实施例的爆炸示意图;
24.图21为图20所示换热组件的桥的主视图与g-g方向与f-f方向剖视的示意图;
25.图中:10第一换热部,100配合部,101第一冷却液接口部,102第二冷却液接口部,103第一孔道,104第二孔道,105连通口,110节流元件,
26.20桥,200第一配合部,200’第二配合部,202导流孔,203第一槽,2032孔,204、204’导通部,2041孔,2042槽,205第二槽,206通孔,207第二安装部,2080槽,2081孔,2082斜孔,2084孔,209安装部,210第一接口部,211第二接口部,212、213肩部,217凸部,218第二凸部,221固定孔,222通孔,223、224孔,250传感元件,2501传感头,
27.30第二换热部,300、300’配合部,301第三孔道、302第四孔道、303第一孔道、304第二孔道,
28.40连接件,4010主体部,4011延伸部,405槽,409固定孔,411连接块,4111、4112、4113通孔,412连接板,4122、4123、4124、4125通孔,4132第二接口配合部,4133第一接口配合部,421连接块,4211、4212槽,4213、4215、4216接口部,4217、4218孔,423接口配合件,442连接部,450固定件;
29.51第一冷却液接口,52第二冷却液接口,53第二接口,54第一接口,55第三接口,56第四接口,57第五接口,58第六接口。
具体实施方式
30.下面结合具体实施方式对技术方案进行说明,参图1-图9所示,图1为本发明提供的换热组件的第一实施例的立体示意图,图2为该换热组件的主视方向的示意图,图3为换热组件的a-a方向剖视的示意图,图4为该换热组件的第一换热部的局部示意图,图5为该换热组件的爆炸示意图,图6为该换热组件的桥的立体示意图,图7为桥的主视图及b-b方向与c-c方向剖视的示意图,图8、图9为该组件的连接件的两个方向的立体示意图。如图,换热组件包括第一换热部10、节流元件110、桥20、第二换热部30、连接件40。桥20大部分位于第一换热部10与第二换热部30之间,连接件40位于第二换热部30的另一侧,即桥20与连接件40
分设于第二换热部的两侧,第一换热部10、桥20、第二换热部30通过焊接固定,或者第一换热部10、桥20、第二换热部30、连接件通过焊接固定。
31.第一换热部10具有换热芯体,第一换热部10具有两个供流体流经换热的流道,两种流体流道之间相隔开,第一换热部10包括通过板片层叠相隔开的层间流道,第一换热部10能够流经至少两种流体,这两种流体能够在第一换热部进行热交换,如一种流体为冷媒,另一种可以为冷却液,如用于对电池等发热元件冷却;另外还可以是用于三种流体,如一种流体为冷媒,另两种可以为冷却液,两种冷却液可以经控制选择与冷媒进行换热,然后冷却液经换热降温后,能用于冷却需要冷却的部件。第一换热部10也可以只有两个孔道,只连通冷媒流道,并与其他需要热交换的元件或介质接触进行热交换。下面以两种流体为例进行说明。
32.换热组件具有第一冷却液接口51、第二冷却液接口52、第一接口54、第二接口53、第三接口55、第四接口56、第五接口57、第六接口58。本实施例中第一换热部设置有第一冷却液接口51、第二冷却液接口52,桥20设置有第一接口54、第二接口53,连接件40设置有第三接口55、第四接口56、第五接口57、第六接口58。节流元件110与第一换热部10固定或限位设置,其中第一换热部10具有4个孔道(图中未全部示出),包括第一孔道103、第二孔道104,第一换热部在孔道104还设置有具有连通口105的管,连通口105与节流元件110连通。第一换热部10包括第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102,第一冷却液接口部101具有第一冷却液接口51,第二冷却液接口部102具有第二冷却液接口52,第一冷却液接口51与第二冷却液接口52通过换热芯体的冷却液流道连通,第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102可以是第一换热部的边板的一部分,也可以是单独加工并经焊接与第一换热部的边板和/或换热芯体固定,第一冷却液接口部、第二冷却液接口部还可以是以管接件方式与第一换热部固定在一起。第一换热部的第一孔道通过冷媒流道连通第二孔道,冷却液流道与冷媒流道不连通。
33.桥20具有第一配合部200及第二配合部200’,相应地,第一换热部10具有配合部100,配合部100与桥的第一配合部200对应配合,第二换热部30具有配合部300,配合部300与桥的第二配合部200’对应配合;第一换热部10的配合部100、第二换热部30的配合部300与桥的两个配合部均包括平面部,桥在第一配合部200这一侧设置的用于连通的孔或槽或导通部的口部均位于第一配合部的内部且每一用于连通的口部的四周均由所述第一配合部围绕,且第一换热部在与桥的每一用于连通的口部位置相对应的位置具有对应的连通的口部,且第一换热部每一连通的口部位于其配合部的内部且每一用于连通的口部均被所述配合部围绕;这样,第一换热部10的配合部100与桥的第一配合部200在两者焊接密封后,桥的用于连通的口部能与第一换热部对应的用于连通的口部连通,且通过配合部相对密封;或者说每一用于连通的口部的四周包括所述配合部的一部分,两者在相对设置的配合部均形成大致封闭的结构;第二换热部30的配合部300与桥的第二配合部200’位置相对应,在两者焊接密封后,桥在该侧的用于连通的口部均与第二换热部的用于连通的一个孔道的口部连通,具体地,第二换热部30在与桥20相对侧具有三个孔道的口部:第三孔道301、第四孔道302、第一孔道303的口部,桥20在与第二换热部30的相对侧即第二配合部具有导流孔202的口部、第一槽203的口部及导通部204的孔2041的口部,第二换热部的第三孔道301的口部与导流孔202的口部位置相对应,第四孔道302的口部与第一槽203的口部的位置相对应,第一
孔道303的口部与导通部204的孔2041的口部的局部相对应,孔2041的口部大致呈上下延伸设置,第一槽203的口部大致呈上下延伸设置。
34.本文的上下等方位词是为说明清楚,不应视作限制,相应地这里与高度方向对应。本文中孔包括但不限于通孔与盲孔,孔的形状可以是圆形,也可以是非圆形;槽一般针对不贯穿的情况,槽也包括大多数不贯穿但局部贯穿的情况。
35.桥20包括第一接口部210、第二接口部211,在第一接口部210具有第一接口54,第一接口54与导通部204连通,导通部204的一端相对靠近第一接口部。在第二接口部211具有第二接口53,两个接口部均包括向外凸出的结构,两个接口部位于同一侧,这样在系统应用时连接更加方便。两个接口部可以是桥的主体一体的结构,也可以是单独加工并经焊接与桥的主体固定的结构。另外桥20设置有通孔206,第一槽203为类似盲孔并呈上下延伸的结构,第一槽203的相对靠近第二接口部侧设置有通孔206;桥在第一配合部所在一侧设置有第二槽205,第二槽205为类似盲孔并呈上下延伸的结构,通孔206位于第二槽205的相对远离第二接口部侧;第一槽203与第二槽205通过通孔206连通,或者说第一槽203延伸的一端为通孔206或通孔206的一部分,第二槽205延伸的一端为通孔206或通孔206的一部分,如图7。导流孔202为类似盲孔,导流孔202的口部在第二配合部一侧,导流孔202与第二接口53连通,导流孔的深度大于等于所述桥的厚度的二分之一,或者导流孔的深度接近桥的厚度的二分之一,如大于等于桥的厚度的三分之一小于桥的厚度的三分之二;导通部204包括孔2041与槽2042,孔2041为类似通孔,槽2042为类似盲孔,槽2042的口部设置在第一配合部所在一侧。定义桥朝向第一换热部侧为正面,桥朝向第二换热部侧为背面,在本例中桥设置第一槽203侧为背面,设置第二槽205侧为正面,第一槽203向正面的投影至少部分位于导通部的槽2042,导流孔202向正面的投影至少部分位于第二槽205,即导流孔202与第二槽205至少部分相背且不直接连通,第一槽203与槽2042至少部分相背且不直接连通。
36.连接件40包括主体部4010及延伸部4011,连接件40设置有第三接口55、第四接口56、第五接口57、第六接口58,另外还设置有固定孔409,用于配合固定或限位,连接件40在朝向第二换热部30的一侧具有槽405,槽405为类似盲孔的结构,在槽405相对靠近第六接口58处设置有第五接口57,在槽405大致中部位置设置有第三接口55,第三接口55与槽405连通,第五接口57与槽405连通。连接件还可以包括固定件450,用于固定或限位,固定件450能固定或限位设置于固定孔409。在本实施例中,通过设置延伸部4011,并且主体部4010及延伸部4011具有槽405,槽405与第三接口55和第五接口57连通,这样可以使得第六接口58、第三接口55、第四接口56、第五接口57设置于主体部4010,使得各接口的连接相对方便紧凑。
37.换热组件能使热管理系统安装连接方便,减少连接的管路,并且减小系统的体积。以该换热组件用于一种车辆热管理系统为例进行说明,需要说明的是,在实际使用时这些部件是固定的,为了说明清楚,在该爆炸图中示出了冷媒的流动方式,这只是为了标示清楚以便说明。在一种具体的车辆热管理系统中,车辆热管理系统包括冷媒系统与冷却液系统,参图5及其他视图,冷却液系统包括换热组件的第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102,及第一换热部中与第一冷却液接口、第二冷却液接口相连通的冷却液流道,电池的热量能传递给冷却液,经第一冷却液接口51或第二冷却液接口52流经第一换热部,在第一换热部与冷媒流道的冷媒进行热交换,冷却液经降温后再返回以冷却电池。而第二接口53、第一接口54、第三接口55、第四接口56、第五接口57、第六接口58分别与冷媒系统连通,如经冷
凝器冷却的冷媒经第二接口53进入换热组件,或者是经储液器的冷媒经第二接口53进入换热组件,这样高温高压的冷媒经导流孔202到第二换热部的第三孔道301,在第二换热部30与另一流道的冷媒换热后到第四孔道302,到第四孔道302的冷媒分成两部分:一部分经连接件40与第二换热部配合形成的由槽405所在的空间形成的流道、经第三接口55、第五接口57流出,如经第三接口55通向前蒸发器、经第五接口57通向后蒸发器,或经第三接口55通向后蒸发器、经第五接口57通向前蒸发器,在前蒸发器或后蒸发器前还可以设置节流元件;另一部分冷媒经桥与第二换热部配合由第一槽203所在的空间形成的流道、经通孔206、经桥与第一换热部配合的由第二槽205所在的空间形成的流道、与节流元件相连通的连通口105进入节流元件110,经节流元件110节流后进入第一换热部10的第二孔道104,并在第一换热部的冷媒流道与冷却液流道的冷却液进行热交换,到达第一孔道103,并经桥、第一换热部、第二换热部配合的由导通部204形成的流道,与从第二换热部的第一孔道303过来的冷媒汇合,经导通部204从第一接口54流出,如返回压缩机;另外,第四接口56、第六接口58可以用于连通从前蒸发器、后蒸发器流回的冷媒,如本实施例一部分低温冷媒经第六接口58、经第二换热部的第一孔道303到导通部204;然后冷媒经第一接口54流出,如返回压缩机;又一部分分低温冷媒从蒸发器经第四接口56,经第二换热部的第二孔道304流向第一孔道303,与从第三孔道301流向第四孔道302的高温冷媒进行热交换,在第一孔道303,两部分冷媒汇流后到导通部204,在导通部204冷媒汇合后以经第一接口,可流回压缩机,这样部分低温冷媒用于冷却高温冷媒,可以降低冷媒的冷凝温度,又不会使回压缩机的冷媒温度较高。第四接口、第六接口可以按需要只设置其中之一,第四接口、第六接口通过第二换热部与第一接口连通。本文中的流向只是为说明,而不能作为限制,也不是封闭的要求,可以在其中增加其他部件如在压缩机前增加其他控制阀件等。在桥20,还设置有第二安装部207,用于传感元件250的安装,如感温元件,使感温用的传感头2501穿过安装部而位于导通部204所在的流道,第二安装部207相对位于远离第一接口的位置,或相对第一接口靠近第一换热部的第二孔道或相对靠近第一孔道,这样可以得到经第一换热部后的冷媒的温度或者说蒸发器的出口温度。这一方案适用于两个蒸发器的方案,如果蒸发器增加,接口也可以相应增加,蒸发器减少,接口也可以相应减少,如没有第五接口与第六接口。另外桥还可以设置减重用孔,以减轻重量并使桥更加适合与两个换热部焊接。
38.该换热组件可以实现高温冷媒与部分低温冷媒的换热,降低高温冷媒的温度,又不会使冷媒回压缩机的温度过高,从而提高效率,并且两个换热部的冷媒经第一接口返回压缩机,可以减少管路的设置,系统连接简单方便。另外,流向第一换热部的高温冷媒可以不经第二换热部过冷,如图10、图11所示,该第二实施例是对上面实施方式的改进,区别在于桥的结构、第二换热部有所区别,桥的导流孔202为通孔。压缩机的进口可以连通第一接口54,第二接口53可以连通高温冷媒,如经冷凝器冷却的冷媒经第二接口53进入换热组件,或者是经储液器的冷媒经第二接口53进入换热组件,这样高温高压的冷媒经导流孔202可以分成两部分,一部分到第二换热部的第三孔道301,在第二换热部30与另一流道的冷媒换热后到第四孔道302,到第四孔道302的冷媒经连接件40与第二换热部配合形成的由槽405所在的空间形成的流道、经第三接口55、第五接口57流出,如经第三接口55通向前蒸发器、经第五接口57通向后蒸发器,或经第三接口55通向后蒸发器、经第五接口57通向前蒸发器,在前蒸发器或后蒸发器前还可以设置节流元件;另一部分冷媒经与节流元件相连通的连通
口105进入节流元件110,经节流元件110节流后进入第一换热部10的第二孔道,并在第一换热部的冷媒流道与冷却液流道的冷却液进行热交换,到达第一孔道103,并经桥、第一换热部、第二换热部配合的由导通部204形成的流道,与第二换热部的第一孔道303的冷媒汇合,经第一接口54流出,如返回压缩机;另外,第四接口56、第六接口58可以用于连通前蒸发器和或后蒸发器流回的冷媒,如经第四接口回来的这部分低温冷媒经第二换热部的第二孔道304流向第一孔道303,与从第三孔道301流向第四孔道302的高温冷媒进行热交换;而经第六接口回来的部分低温冷媒到第一孔道303,两部分冷媒汇流到导通部204,冷媒汇流后后经第一接口可流回压缩机。这样部分低温冷媒用于冷却高温冷媒,可以降低冷媒的冷凝温度,又不会使回压缩机的冷媒温度较高。
39.这样,到第一换热部的冷媒可以先进行过冷,也可不过冷,只通过桥的结构改变实现。另外桥的结构还可以如图12所示,导通部204’的结构改为一个倾斜设置的通孔结构,导通部204’的一端204b相对靠近第一接口54并与第一接口54连通,导通部204’的另一端204a相对靠近第一换热部的第一孔道303。
40.另外上述桥还可以设置减重用孔,以减轻重量并使桥更加适合与两个换热部焊接,参照以下实施例。下面介绍换热组件的第三实施例,参图13、图14,图13为换热组件的第三实施例的爆炸示意图,图14该换热组件的连接件的爆炸示意图。换热组件包括第一换热部10、桥20、第二换热部30、连接件。换热组件包括第一接口54、第二接口53、第三接口55、第四接口56、第五接口57、第六接口58。桥20设置有第一接口部210、第二接口部211。节流元件110与第一换热部10固定或限位设置,其中第一换热部10具有4个孔道(图中未全部示出),包括第一孔道103、第二孔道104,第一换热部10包括第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102,第一冷却液接口部101具有第一冷却液接口51,第二冷却液接口部102具有第二冷却液接口52,第一冷却液接口51与第二冷却液接口52通过换热芯体的流道连通,第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102可以是第一换热部的边板的一部分,也可以是单独加工并经焊接与第一换热部的边板和或换热芯体固定。
41.桥20具有第一配合部200、第二配合部200’,第一换热部10具有与桥的第一配合部200配合的配合部100,第一配合部200与第一换热部的配合部相对并配合,第一换热部10的配合部100与桥的第一配合部200均包括平面部,桥在第一配合部200这一侧设置的用于连通的孔或槽或导通部的口部位于第一配合部的内部且每一用于连通的口部的四周均被所述第一配合部围绕,第一换热部在与桥的每一连通的口部位置相对应的位置具有对应的连通的口部,且每一连通的口部位于其配合部的内部且每一用于连通的口部均被所述配合部围绕;或者说,两者在相对设置的配合部均包括大致封闭的结构;这样,第一换热部10的配合部100与桥的第一配合部200在两者焊接密封后,桥的用于连通的口部与第一换热部对应的用于连通的口部连通,具体地,第一换热部10在与桥20相对侧具有第一孔道103的口部及与节流元件相连通的连通口105,桥20在与第一换热部10的相对侧具有对应的孔223与孔224,孔223的口部与第一换热部的第一孔道103的口部位置相对应连通,孔224的口部与节流元件相连通的连通的连通口105相对应连通;孔223与孔224为通孔。
42.桥20具有第二配合部200’,第二配合部200’朝向第二换热部,第二换热部30具有配合部300,第二换热部30的配合部300与桥的第二配合部200’均包括平面部,桥在第二配合部这一侧设置的用于连通的孔或槽或导通部的口部位于第二配合部的内部且每一用于
连通的口部的四周均被所述第二配合部围绕,第二换热部在与桥的每一用于连通的口部位置相对应的位置具有相对应的连通的口部,且每一连通的口部位于其配合部的内部且每一用于连通的口部的四周均被所述配合部围绕;或者说每一用于连通的口部的四周包括所述配合部的一部分,两者在相对设置的配合部均形成大致封闭的结构;第二换热部30的配合部300与桥的第二配合部200’位置相对应,在两者焊接密封后,桥在该侧的用于连通的口部能与第二换热部的用于连通的口部连通,具体地,第二换热部30在与桥20相对侧具有三个孔道的口部:第三孔道301、第四孔道302、第一孔道303的口部,桥20在与第二换热部30的相对侧即第二配合部具有导流孔202的口部、孔223的口部及孔224的口部,第二换热部的第三孔道301的口部与导流孔202的口部位置相对应连通,第四孔道302的口部与孔224的口部的位置相对应连通,第一孔道303的口部与孔223的口部的位置相对应。桥20包括第一接口部210、第二接口部211,第一接口部210具有第一接口53,第二接口部211具有第二接口53,两个接口部包括向外凸出的结构,接口部可以是桥的主体一体的结构,也可以是单独加工并经焊接与桥的主体固定的结构。桥20设置有4个减重用孔2032,孔2032为非圆形的通孔,也可以是圆形。导流孔202为类似盲孔,导流孔202的口部设置在第二配合部所在一侧,导流孔202与第二接口53连通,孔223与第一接口54连通。桥还包括凸部217与第二凸部218,凸部217沿主体部大致横向凸出设置,第二凸部218大致从主体部的一角向外凸出设置,凸部217两侧的侧面不高于桥两侧的配合部,凸部218两侧的侧面不高于桥两侧的配合部;同样第二凸部的两侧面也相应低于桥两侧对应一侧的配合部;或者说凸部217的厚度小于桥主体部的厚度,第二凸部218的厚度小于桥主体部的厚度。设置凸部与第二凸部,可以减小桥的主体部,使固定孔221至少部分可以设置于凸部217和/或第二凸部218,且可以使两个接口部的至少部分位于第二凸部,从而减小其主体部。
43.连接件包括连接块411、连接板412、第一接管配合部4133、第二接管配合部4132,连接块411、连接板412、第一接管配合部4133、第二接管配合部4132能通过焊接固定;连接块411的厚度大于连接板412的厚度。第一接管配合部4133设置有第三接口55、第四接口56,第二接管配合部4132设置有第五接口57、第六接口58。连接件的接管配合部还可以设置固定孔409,用于与固定件450配合固定或限位。连接板412位于连接块411与接管配合部之间,连接块相对靠近第二换热部,或者说连接块贴近第二换热部并通过焊接固定。连接块411具有三个通孔:通孔4111、通孔4112、通孔4113,通孔4111与通孔4112为非圆形,可以呈倾斜设置,也可以呈弧形设置,形状不作要求,只要其两端的位置能导通相应的流道,通孔4113为圆形;通孔4111的一侧相对靠近通孔4112的一侧,通孔4112的另一侧相对靠近通孔4113,这样方便接管配合部的设置。连接板具有四个通孔:4122、4123、4124、4125,通孔4125的位置与通孔4111对应并连通;通孔4122、通孔4124的位置分别与通孔4112对应,即通孔4122、通孔4124与通孔4112连通,通孔4123的位置与通孔4113对应;第六接口58的位置与通孔4125对应,第六接口能够与通孔4125连通即与连接块的通孔4111连通;第五接口57的位置与通孔4124对应并连通即与连接块的通孔4112连通;第三接口55的位置与通孔4122对应并连通即与连接块的通孔4112连通;第四接口56的位置与通孔4123对应,并连通即与连接块的通孔4113连通。这一实施方式中,连接件可以采用型材或冲压件加工并经组装形成,可以减少机械加工步骤。
44.换热组件能使热管理系统安装连接方便,减少连接的管路及连接接口,并且减小
系统的体积。以该换热组件用于一种车辆热管理系统为例进行说明,需要说明的是,在实际使用时这些部件是固定的,为了说明清楚,在该爆炸图中示出了冷媒的流动方式,这只是为了标示清楚以便说明,参图14及其他视图。以一种车辆热管理系统为例,车辆热管理系统包括冷媒系统与冷却液系统,冷却液系统包括换热组件的第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102,及第一换热部与第一冷却液接口、第二冷却液接口相连通的冷却液流道,电池的热量能传递给冷却液,经第一冷却液接口51或第二冷却液接口52流经第一换热部的该部分流道,在第一换热部与另一流道的冷媒进行热交换,冷却液经降温后再返回以冷却电池。而第一接口54、第二接口53、第三接口55、第四接口56、第五接口57、第六接口58则分别与冷媒系统连通,如经冷凝器冷却的冷媒经第二接口53进入换热组件,或者是经储液器的冷媒经第二接口53进入换热组件,这样高温高压的冷媒经导流孔202到第二换热部的第三孔道301,在第二换热部30与另一流道的冷媒换热后到第四孔道302,到第四孔道302的冷媒分成两部分:一部分经连接件与第二换热部形成的流道如连接块411的通孔4112、连接板的通孔4124到第五接口57,及经连接件的连接块411的通孔4112、连接板的通孔4122到第三接口55,经第三接口55、第五接口57流出,如经第三接口55通向前蒸发器、经第五接口57通向后蒸发器,或经第三接口55通向后蒸发器、经第五接口57通向前蒸发器,在前蒸发器或后蒸发器前还可以设置节流元件;另一部分冷媒经桥的通孔224,经与节流元件110相连通的连通口105进入节流元件110,桥与第二孔道104之间不连通,节流元件110节流后进入第一换热部10的第二孔道104,并在第一换热部的冷媒流道与冷却液流道的冷却液进行热交换,到达第一孔道103,并经桥的通孔223,与从第二换热部的第一孔道303过来的冷媒汇流后经第一接口54流出,如回压缩机;另外,第四接口56可以用于连通从前蒸发器和或后蒸发器流回的冷媒,这部分低温冷媒经连接板的通孔4123、连接块的通孔4113到第二换热部的第二孔道304,再流向第一孔道303,与从第三孔道301流向第四孔道302的高温冷媒进行热交换,在第一孔道303,两部分冷媒汇流后到孔223,与从第一换热部过来的冷媒汇流后可流回压缩机;第六接口58可以用于连通从后蒸发器和或前蒸发器流回的冷媒,这部分低温冷媒经连接板的通孔4125、连接块的通孔4111,到第二换热部的第一孔道303汇流,到孔223,经第一接口可返回压缩机。本文中的流向只是为说明,而不能作为限制,也不是封闭的要求,可以在其中增加其他部件如在压缩机前增加其他控制阀件等。
45.上述实施例的第二接口位于桥,另外可以设置于连接件,如下面介绍的第四实施例,参图15-图19,图15为换热组件的第四实施例的立体示意图,图16为该换热组件的爆炸示意图,图17为桥的示意图,图18、图19为连接件的立体示意图及主视示意图。
46.换热组件包括第一换热部10、桥20、第二换热部30、连接件。换热组件具有第一冷却液接口51、第二冷却液接口52、第一接口54、第二接口53、第三接口55、第四接口56、第五接口57、第六接口58。节流元件110与第一换热部10固定或限位设置,其中第一换热部10具有4个孔道包括第一孔道103、第二孔道104(其余2个图中未示出),第一换热部10包括第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102,第一冷却液接口部101具有第一冷却液接口51,第二冷却液接口部102具有第二冷却液接口52,第一冷却液接口51与第二冷却液接口52通过换热芯体的流道连通,第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102可以是第一换热部的边板的一部分,也可以是单独加工并经焊接与第一换热部的边板和或换热芯体固定。
47.桥20具有第一配合部200及第二配合部200’,相应地,第一配合部200与第一换热
部10的配合部100相对并配合,第二配合部200’与第二换热部30的配合部300相对并配合,第一换热部10的配合部100、第二换热部30的配合部300与桥的两个配合部均包括平面部,桥20包括大致圆形的通孔223与非圆形的通孔222,通孔222大致呈横向延伸;桥20还包括第二安装部207,第二安装部207的孔与通孔222连通,或者说安装部设置在靠近通孔222一侧。通孔223与通孔222靠近第一换热部侧的口部位于第一配合部的内部且四周被所述第一配合部围绕,或者说通孔223与通孔222的口部的四周具有用于配合焊接密封的平面部;在另一侧,通孔223与通孔222的口部位于第二配合部的内部且四周被所述第二配合部围绕,或者说通孔223与通孔222的口部的四周具有用于配合焊接密封的平面部;这样,第一换热部10的配合部100与桥的第一配合部200在两者焊接密封后,桥的两个通孔的口部与第一换热部对应的用于连通的口部连通,具体地,桥的通孔223与连通口105对应并连通,连通口105与节流元件相连通,通孔222与第一换热部10的第一孔道103对应并连通;桥的两个通孔的口部与第二换热部对应的用于连通的口部连通,桥的通孔223与第二换热部的第四孔道302对应并连通,通孔222至少有部分与第二换热部30的第一孔道303对应并连通。
48.桥20还包括两个减重用孔2032,这里孔2032的设置可以减轻桥的重量,并可以使桥的两个配合部的平面部的面积减小,使桥与第一换热部、第二换热部的配合的部位减小,这样相对可以控制接触焊接的范围,可以提高相应的焊接质量。这一方案中桥的制造相对简单,如可以采用型材,型材上可以带有相应的4个通孔,通过下料、加工安装部及两侧的两个配合部等制造而成,加工步骤相对可以减少。
49.连接件包括连接块421与接口配合件423,连接块421与接口配合件423可通过焊接固定也可以通过固定件、密封件密封连接。连接件设置有第二接口53、第三接口55、第四接口56、第五接口57、第六接口58。连接块可以设置接口部,接口部可以是连接块的板体部分一体的结构,也可以是单独加工并经焊接与连接块的板体部分固定的结构;如第二接口部4213、第三接口部4215、第四接口部4216。连接块还设置有通孔4217、通孔4218,另外还设置有固定孔429,用于配合固定或限位,连接件在朝向第二换热部30的一侧具有槽4211、槽4212,槽为类似盲孔的结构,连接块在槽4211设置有通孔4218,通孔4218与槽4211连通;连接块在槽4212设置有第三接口55与通孔4217,第三接口55、通孔4217与槽4212连通。第四接口56与第二换热部30的第二孔道304连通,第三接口55与第二换热部30的第四孔道302连通,第二接口53与第二换热部30的第三孔道301连通。接口配合件423设置有第五接口57与第六接口58,第五接口57与连接块的通孔4217对应并连通,第六接口58与连接块的通孔4218对应并连通。
50.为了标示使用时冷媒的流动方式,在图16的爆炸图中进行了示意,这只是为了说明,实际使用时几个部件是固定设置的。在一种具体的车辆热管理系统中,车辆热管理系统包括冷媒系统与冷却液系统,冷却液系统包括换热组件的第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102,及第一换热部中与第一冷却液接口、第二冷却液接口相连通的冷却液流道,电池的热量能传递给冷却液,经第一冷却液接口51或第二冷却液接口52流经第一换热部的该部分流道,在第一换热部与冷媒流道的冷媒进行热交换,冷却液经降温后再返回以冷却电池。而第一接口54、第二接口53、第三接口55、第四接口56、第五接口57、第六接口58则分别用于与冷媒系统连通,如经冷凝器冷却的冷媒经第二接口53进入换热组件,或者是经储液器的冷媒经第二接口53进入换热组件,这样高温高压的冷媒经连接件到第二换热部30的
第三孔道301,在第二换热部30与另一流道的冷媒换热后到第四孔道302,到第四孔道302的冷媒分成两部分:一部分经连接件与第二换热部配合形成的由槽4212所在的空间形成的流道、经第三接口55、第五接口57流出,如经第三接口55通向前蒸发器、经第五接口57通向后蒸发器,或经第三接口55通向后蒸发器、经第五接口57通向前蒸发器,在前蒸发器或后蒸发器前还可以设置节流元件;另一部分冷媒经桥的与第二换热部的第四孔道302连通的孔223、与节流元件相连通的连通口105进入节流元件110,节流元件110节流后进入第一换热部10的第二孔道104,并在第一换热部的冷媒流道与冷却液流道的冷却液进行热交换,到达第一孔道103,并经桥的通孔222,与从第一孔道303过来的冷媒汇流,经与通孔222连通的第一接口54流出,如返回压缩机;另外,第四接口56可以用于连通从前蒸发器或后蒸发器流回的冷媒,这部分低温冷媒经第二换热部的第二孔道304流向第一孔道303,与从第三孔道301流向第四孔道302的高温冷媒进行热交换,在第一孔道303,与其余冷媒汇流后到通孔222并经第一接口可流回压缩机;另外,第六接口58可以用于连通从后蒸发器或前蒸发器流回的冷媒,这部分低温冷媒经孔4218、连接件与第二换热部配合、结合槽4211形成的流道,经第二换热部的第一孔道到通孔222,三部分冷媒汇流后经第一接口可流回压缩机。本文中的流向只是为说明,而不能作为限制,也不是封闭的要求,可以在其中增加其他部件如在压缩机前增加其他控制阀件等。在桥20,还设置有第二安装部207,用于传感元件250的安装,如感温元件,使感温用的传感头2501穿过安装部而位于通孔222所在的流道,第二安装部207位于相对靠近第一孔道位置处,这样可以得到经第一换热部后的冷媒的温度或者说蒸发器的出口温度。
51.这一方案中,除了回压缩机的第一接口,其余几个冷媒连接口设置于连接件,这样在应用时连接更加方便,管路也集中于同一侧。另外如果蒸发器相应减少,减少接口即可。
52.换热组件还可以如图20-图21所示,图20为换热组件的第五实施例的爆炸示意图,图21为该换热组件的桥的示意图及g-g方向与f-f方向剖视的示意图。换热组件包括第一换热部10、节流元件110、桥20、第二换热部30、连接件。桥20大部分位于第一换热部10与第二换热部30之间,连接件位于第二换热部30的另一侧,即桥20与连接件分设于第二换热部的两侧,第一换热部10、桥20、第二换热部30通过焊接固定,或者第一换热部10、桥20、第二换热部30、连接件通过焊接固定。第一换热部10大于第二换热部30。
53.第一换热部10具有换热芯体,第一换热部10包括至少两个供流体流经换热的流道,两种流体流道之间相隔开,第一换热部10包括通过板片层叠相隔开的层间流道,第一换热部10能够流经至少两种流体,这两种流体能够在第一换热部进行热交换,如一种流体为冷媒,另一种可以为冷却液,如用于对电池等发热元件冷却或对车厢进行供冷;另外还可以是用于三种流体,如一种流体为冷媒,另两种可以为冷却液,两种冷却液可以经控制选择与冷媒进行换热,然后冷却液经换热降温后,能用于冷却需要冷却的部件,下面以两种流体为例进行说明。
54.换热组件具有第一冷却液接口51、第二冷却液接口52、第一接口54、第二接口53、第三接口55、第四接口56。第一换热部设置有第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102,桥20设置有第一接口部210、第二接口部211,第一接口部210与第二接口部211设置于桥的不同侧。连接件设置有第三接口55、第四接口56。节流元件110与桥20固定或限位设置。其中第一换热部10具有4个孔道如第一孔道103、第二孔道104(两个与冷却液连通的孔道未
示出)。第一换热部10包括第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102,第一冷却液接口部101具有第一冷却液接口51,第二冷却液接口部102具有第二冷却液接口52,第一冷却液接口51与第二冷却液接口52通过换热芯体的流道连通,第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102可以是第一换热部的边板的一部分,也可以是单独加工并经焊接与第一换热部的边板和或换热芯体固定,第一冷却液接口部、第二冷却液接口部还可以是以管接件方式与第一换热部固定在一起。
55.桥20具有第一配合部200及第二配合部200’,相应地,第一换热部10具有配合部100,配合部100与桥的第一配合部200对应配合,第二换热部30具有配合部300,配合部300与桥的第二配合部200’对应配合;第一换热部10的配合部100、第二换热部30的配合部300与桥的两个配合部均包括平面部,桥在第一配合部200这一侧的用于连通的孔或槽或导通部的口部位于第一配合部的内部且每一用于连通的口部的四周均被所述第一配合部围绕,且第一换热部在与桥的每一用于连通的口部位置相对应的位置具有对应的连通的口部,且第一换热部每一连通的口部位于其配合部的内部且每一用于连通的口部均被所述配合部围绕;这样,第一换热部10的配合部100与桥的第一配合部200在两者焊接密封后,桥的用于连通的口部能与第一换热部对应的用于连通的口部连通,或者说每一用于连通的口部的四周包括所述配合部的一部分,两者在相对设置的配合部均形成大致封闭的结构。第一换热部10在与桥20相对侧具有第一孔道103的口部及第二孔道104的口部,桥20在与第一换热部10的相对侧具有对应的孔2084及孔2091,孔2084的口部与第一换热部的第一孔道103的口部位置相对应连通,孔2091的口部与第一换热部的第二孔道104的口部位置相对应连通。另外桥20在与第一换热部10的相对侧还具有槽2080,槽2080与孔2081连通,在槽的另一侧,还具有一个斜孔2082,斜孔2082的另一端连通到安装部209的孔,这样安装部209的孔通过斜孔2082、槽2080与孔2081连通。
56.第二换热部30的配合部300与桥的第二配合部200’位置相对应,在两者焊接密封后,桥在该侧的用于连通的口部与第二换热部的用于连通的口部对应连通,具体地,第二换热部30在与桥20相对侧具有三个孔道的口部:第三孔道301、第四孔道302、第一孔道303的口部,桥20在与第二换热部30的相对侧具有导流孔202的口部、孔2081的口部及孔2084的口部,第二换热部的第三孔道301的口部与导流孔202的口部位置相对应,第四孔道302的口部与孔2081的口部的位置相对应,第一孔道303的口部与孔2084的口部的位置相对应。
57.桥20包括安装部209,在第一接口部210具有第一接口54,在第二接口部211具有第二接口53,两个接口部包括向外凸出的结构,接口部可以是桥的主体一体的结构,也可以是单独加工并经焊接与桥的主体固定的结构。安装部209用于配合安装节流元件110。第一接口54与孔2084连通,孔2084与第一换热部的第一孔道103相对并连通,孔2084与第二换热部的第一孔道303相对并连通。
58.另外桥20设置有四个减重用孔2032,以减小桥的重量并使配合焊接的平面部的面积可以减小,以提高焊接质量。桥20还设置有若干固定用的固定孔221。
59.连接件包括连接部442,连接部442具有第三接口55与第四接口56。第三接口55与第二换热部30的第四孔道302对应并配合连通,第四接口56与第二换热部30的第二孔道304对应并配合连通。连接件还可以包括固定件,用于固定或限位,连接部442可以具有固定孔409,固定件能固定或限位设置于固定孔409。如果接口增加,可通过增加连接部满足。
60.换热组件能使热管理系统安装连接方便,减少连接的管路,并且减小系统的体积。以该换热组件用于一种车辆热管理系统为例进行说明,需要说明的是,在实际使用时这些部件是固定的,为了说明清楚,在该爆炸图中示出了冷媒的流动方式,这只是为了标示清楚以便说明。车辆热管理系统包括冷媒系统与冷却液系统,参图20及其他视图,冷却液系统包括换热组件的第一冷却液接口部101、第二冷却液接口部102,及第一换热部中与第一冷却液接口、第二冷却液接口相连通的冷却液流道,电池的热量能传递给冷却液,经第一冷却液接口51或第二冷却液接口52流经第一换热部的该部分流道,在第一换热部与另一流道的冷媒进行热换,冷却液经降温后再返回以冷却电池。而第一接口54、第二接口53、第三接口55、第四接口56用于冷媒系统的连通,如经冷凝器冷却的冷媒经第二接口53进入换热组件,或者是经储液器的冷媒经第二接口53进入换热组件,高温高压的冷媒经导流孔202到第二换热部的第三孔道,在第二换热部30与另一流道的冷媒换热后到第四孔道302,到第四孔道302的冷媒分成两部分:一部分经连接部442从第三接口55流出,如经第三接口55通向前蒸发器或其他蒸发器,在前蒸发器前还可以设置节流元件;另一部分冷媒经桥的孔2081、槽2080及斜孔2082,进入节流元件110,经节流元件110节流后经孔2091到第一换热部10的第二孔道104,并在第一换热部的冷媒流道与冷却液流道的冷却液进行热交换,到达第一孔道103,并经桥的孔2084,与从第二换热部的第一孔道303过来的冷媒汇流,并经与孔2084连通的第一接口54流出,如返回压缩机。第四接口56可以用于连通从前蒸发器或其他蒸发器流回的冷媒,这部分低温冷媒经第二换热部的第二孔道304流向第一孔道303,与从第三孔道301流向第四孔道302的高温冷媒进行热交换,这样部分低温冷媒用于冷却高温冷媒,可以降低冷媒的冷凝温度,又不会使回压缩机的冷媒温度较高。本文中的流向只是为说明,而不能作为限制,也不是封闭的要求,可以在其中增加其他部件如在压缩机前增加其他控制阀件等。
61.本文中孔2032是为了减轻重量,并使桥适宜与第一换热部及第二换热部焊接,设置为通孔加工更加方便,孔2032从所述桥的靠近所述第一换热部侧到靠近所述第二换热部侧贯通,孔2032与所述第一换热部的孔道不连通,孔2032与第二换热部的孔道不连通,孔2032与桥用于连通的孔或槽不连通;孔2032距离桥的朝向或靠近所述第一换热部的用于连通的孔距离大于等于1.5mm,孔2032距离桥的朝向或靠近所述第一换热部的用于连通的槽的距离大于等于1.5mm;孔2032距离桥的朝向或靠近所述第二换热部的用于连通的孔距离大于等于1.5mm,孔2032距离桥的朝向或靠近所述第二换热部的用于连通的槽的距离大于等于1.5mm。
62.桥包括同时连通第一换热部的一个孔道与第二换热部的一个孔道的第一接口,并通过第一接口与系统的压缩机连通,并具有连通的其他孔或槽,这样桥可以相对方便地实现两个换热部之间流体的连通,不同的系统需求时可通过改变桥的结构实现,使系统管路简单,接口之间能减少管路的设置,且系统连接简单方便。上述组件的第一换热部的冷媒流道可以是单流程即从第二孔道104流向第一孔道103,另外也可以是三流程甚至五流程,如三流程时,第一换热部横向大致分为三部分,第一流程从第二孔道104的第一部分流向第一孔道103的第一部分,然后从第一孔道103中间部分流向第二孔道104中间部分,再从第二孔道104的第三部分流向第一孔道103的第三部分,所以实施例中只说明从第一孔道103流出。没有特别说明的话,桥的厚度指的是桥两个配合部的平面部之间的厚度。另外,桥具有一定
的厚度,以实现第一接口部的设置,如第一接口的通径在15mm时,使桥的设置第一接口部的部位的厚度大于等于19mm,如第一接口的通径在16mm时,使桥的设置第一接口部的部位的厚度大于等于20mm甚至接近21mm或22mm。第一接口部210可以有部分凸出于第二换热部,这样连接相对方便;另外桥也可以不凸出设置,使第一接口为类似内凹式连接结构。
63.本文中的流向只是为说明,而不能作为限制,也不是封闭的要求,可以在其中增加其他部件如在压缩机前增加其他控制阀件等,如通向蒸发器包括在蒸发器前设置节流元件,甚至具有控制阀等;本文中第一换热部的第二孔道104与节流元件110的出口连通,在节流元件110与第一换热部固定时,第二孔道104朝向桥时可以不设口部,图中只是为了示意该孔道位置。这些技术方案能够根据实际系统作变通,连通情况以具体技术方案为准,如某一接口与另一接口连通,这并不排除与其他接口也同时存在连通情况。
64.本文中,用于连通的孔和或槽包括多种情况:用于连通的孔、用于连通的槽、用于连通的孔和槽、用于连通的孔与孔、用于连通的槽和槽等;与第二换热部连通的孔和或槽也是同样:可以是孔与第二换热部连通、槽与第二换热部连通或孔和槽与第二换热部连通。连通也包括直接连通与间接连通的情况。桥的两个朝向第一换热部的用于连通的孔或槽,不排除是也能与第二换热部连通的孔或槽,如是通孔形式,即可同时朝向第一换热部,也可朝向第二换热部并与第二换热部连通。两者通过管路或其他连通在本文中并不是封闭的描述,指的是这两者是连通的,也包括两者之间还具有其他部件如节流元件、分离器、控制阀、单向阀、换热器等等多种可能。本文中的连通方式并不是封闭的,如第一接口与第一换热部的第一孔道通过桥的用于连通的孔和/或槽连通,这里可以单独由桥所在的孔和或槽形成的流道实现连通,实现连通的流道也可以包括桥与第一换热部结合形成的部分流道、或桥与第一换热部、第二换热部结合形成的部分流道。如,第三接口通过第二换热部与第二接口连通,指第三接口与第二接口之间连通的流道至少有部分经过第二换热部,或者说第三接口与第二接口之间流通的流道组成部分包括第二换热部,这并不排除流道的其余部分,如第三接口与第二接口之间流通时可能还包括由连接件、桥形成的流道或这两者与第二换热部一起形成的流道等。第四接口通过第二换热部与第一接口连通,同样指第四接口与第一接口之间连通的流道至少有部分经过第二换热部,或者说第四接口与第一接口之间流通的流道组成部分包括第二换热部,其他类同。
65.需要说明的是:以上实施方式仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定,尽管本说明书参照上述的实施方式对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改、结合或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本方案的权利要求范围内。
再多了解一些

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