CN108534590A - 一种可控制流量的热交换装置 - Google Patents

Abstract

一种可控制流量的热交换装置，安装块第一凸台上包含一个安装孔，用于安装阀芯组件，所述阀芯组件的阀座分为两部分：一部分旋进安装块中，与安装块密封，其伸出安装块端圆柱嵌套进线圈组件中；另一部分包括阀芯进口和阀芯出口，阀芯进口和出口通道间设有节流孔，节流孔的阀门开度可通过通讯信号控制，通讯信号是由信号接收器传达至线圈组件，传感器能感知换热器出口制冷剂压力及温度，并将感知的温度传达给整车系统，整车系统通过发送通讯信号给信号接收器，调节阀芯组件阀门开度。本发明可智能调节流量，且结构简单、安全可靠。

Description

一种可控制流量的热交换装置

技术领域

本发明涉及一种热交换器装置，应用于新能源电动车电池冷却的热管理系统。

背景技术

一般的，在新能源电动车电池冷却热管理系统中，电池工作时会产生热量，为了保证电池正常工作，需要对电池进行冷却。常见的，通过换热器内制冷剂与冷却液的热交换实现电池冷却，即低温的制冷剂与高温的冷却液在换热器芯体中发生热交换，致使低温的制冷剂升温，高温的冷却液降温，降温后的冷却液冷却电池，再将吸收的热量传给低温的制冷剂，从而实现循环冷却。

膨胀阀将高温高压的制冷剂转换为低温低压的制冷剂，低温低压的制冷剂流进换热器芯体。传统的换热器为膨胀阀通过螺钉固定在连接块上，再通过密封装置与连接块接口密封，连接块与换热器芯体焊接，从而达到膨胀阀与换热器连接的目的。这种连接方式结构较多，泄漏的可能性也比较高。

换热器制冷剂流量越高，换热效率越高。当电池刚开始工作时，电池温度较低，对其换热器的换热量要求不大，而传统的换热器无法智能调节制冷剂流量，造成电池热管理分支热交换过剩。而此制冷剂流的另一分支也需要与冷却座椅的蒸发器中冷却液发生热交换，若制冷剂冷却电池时热交换过剩，则无法更快的冷却座椅。而当电池温度较高时，其换热器需要有更高的换热量，这时，当前制冷剂流量可能无法满足换热需求，需要提高制冷剂流量。

因此，需要一种智能的可调节制冷剂流量的换热器。该换热器应和可调节制冷剂开度的膨胀阀及传感器集成，而如何将换热器及膨胀阀和传感器直接集成在一起，并且结构紧凑、安装方便、泄漏量减少、成本降低，成为目前急需解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可控流量的热交换装置，该装置可智能调节流量，且结构简单、安全可靠。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种可控制流量的热交换装置，包括换热器、焊接于换热器芯体上的安装块、阀芯组件、线圈组件、信号接收器，所述换热器包括第一流道和第二流道，所述安装块侧面包含两个凸台及一个小螺纹孔，第一凸台内有阀芯组件容纳腔用于安装阀芯组件；第二凸台内有传感器容纳腔用于安装传感器；小螺纹孔用于固定线圈组件，其特征在于：安装块第一凸台上包含一个安装孔，用于安装阀芯组件，所述阀芯组件的阀座分为两部分：一部分旋进安装块中，与安装块密封，其伸出安装块端圆柱嵌套进线圈组件中；另一部分包括阀芯进口和阀芯出口，阀芯进口和出口通道间设有节流孔，节流孔的阀门开度可通过通讯信号控制，通讯信号是由信号接收器传达至线圈组件，传感器能感知换热器出口制冷剂压力及温度，并将感知的温度传达给整车系统，整车系统通过发送通讯信号给信号接收器，调节阀芯组件阀门开度。

换热器在系统中作为冷却电池的蒸发器使用，第一流道为制冷剂流道，第二流道为冷却液流道。

安装块与换热器通过钎焊连接，安装块上面开有三个孔，作用分别为制冷剂进口、制冷剂出口、及含螺纹孔的凸台，制冷剂进管插入制冷剂进口，制冷剂出管插入制冷剂出口。

本发明的优点为：本发明将换热器、可控制开度的膨胀阀和传感器直接集成在一起，通过传感器探测换热器出口制冷剂温度，反馈给整车系统，整车系统发出通讯信号给信号接收器，信号接收器接收信号传达命令给线圈组件，最后通过阀芯组件控制阀芯进口和出口通道间设有节流孔的流道大小，从而实现智能调节、可控流量大小的换热器整体，该换热器结构简单、紧凑、成本低。同时安装块一部分具有阀体的功能，另一部分具有换热器芯体与阀体之间连接块的功能，可以安装传感器。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为安装块结构示意图；

图3为安装块的剖视示意图；

图4是图1所示热交换器装置芯体与安装块的安装立体示意图；

图5是图1的剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步描述。

如图1-5所示，热交换装置包括进水管1、出水管2、制冷剂进管3、制冷剂出管4、安装块5、板片芯体6、线圈组件7、阀芯组件8、传感器9、信号接收器10。该换热器可作为冷却电池的蒸发器使用，板片芯体10包括两个流道：制冷剂流道和冷却液流道。其中第一流道包括制冷剂进口和制冷剂出口，第二流道包括冷却液进口和冷却液出口。制冷剂进口与安装块进口55连通，制冷剂出口与安装块出口56连通；冷却液进口与进水管1连接；冷却液出口与出水管2连接。安装块5是由六系铝材经过机加工而成。安装块由制冷剂进口51、制冷剂出口52、阀芯组件容纳腔53、小螺纹孔53-1、传感器容纳腔54、安装块进口流道55、安装块出口流道56、焊环卡槽57、焊环卡槽58、螺钉安装孔59组成。阀芯组件容纳腔53内壁需包括与阀芯组件8相匹配的安装孔，小螺纹孔53-1需包括与固定线圈组件螺钉所匹配的螺纹孔。传感器容纳腔54内壁需包括与传感器9相配合的螺纹安装孔。安装块进口流道55与板片芯体6的制冷剂进口流道不同轴，通过焊环卡槽57连通。安装块出口流道56与板片芯体6的制冷剂出口流道不同轴，通过焊环卡槽58连通。传感器容纳腔与安装块出口流道56直接连通。阀芯进口81通过阀芯组件容纳腔53与制冷剂进口51连通，与第一流道不直接连通。安装块5和换热器板片芯体6之间放上焊环10和11，安装块下面设有定位孔510，投炉时固定焊接夹具，将其限定于换热器板片芯体6上，焊环融化后两者焊在一起。

制冷剂由制冷剂进管3流入制冷剂进口51，流经阀芯进口81，从阀芯出口82流出，经安装块进口流道55流入板片芯体第一流道，然后从安装块出口流道56流出，经过传感器9，被感知温度及压力后经制冷剂出口流到制冷剂出管4，至此整个制冷剂循环完成。传感器9感知制冷剂出口温度及压力，并将温度及压力传达到整车系统，若温度及压力不在设定范围内，则整车系统通过逻辑控制发送通讯信号，通讯信号由信号接收器接收，然后发送命令至线圈组件7，从而控制节流孔开度，调节制冷剂流量，进而改变制冷剂出口温度及压力，使制冷剂出口温度及压力达到设定范围。

Claims (3)

1.一种可控制流量的热交换装置，包括换热器、焊接于换热器芯体上的安装块、阀芯组件、线圈组件、信号接收器，所述换热器包括第一流道和第二流道，所述安装块侧面包含两个凸台及一个小螺纹孔，第一凸台内有阀芯组件容纳腔用于安装阀芯组件；第二凸台内有传感器容纳腔用于安装传感器；小螺纹孔用于固定线圈组件，其特征在于：安装块第一凸台上包含一个安装孔，用于安装阀芯组件，所述阀芯组件的阀座分为两部分：一部分旋进安装块中，与安装块密封，其伸出安装块端圆柱嵌套进线圈组件中；另一部分包括阀芯进口和阀芯出口，阀芯进口和出口通道间设有节流孔，节流孔的阀门开度可通过通讯信号控制，通讯信号是由信号接收器传达至线圈组件，传感器能感知换热器出口制冷剂压力及温度，并将感知的温度传达给整车系统，整车系统通过发送通讯信号给信号接收器，调节阀芯组件阀门开度。

2.根据权利要求1所述的一种可控制流量的热交换装置，其特征在于：换热器在系统中作为冷却电池的蒸发器使用，第一流道为制冷剂流道，第二流道为冷却液流道。

3.根据权利要求1或2所述的一种可控制流量的热交换装置，其特征在于：安装块与换热器通过钎焊连接，安装块上面开有三个孔，作用分别为制冷剂进口、制冷剂出口、及含螺纹孔的凸台，制冷剂进管插入制冷剂进口，制冷剂出管插入制冷剂出口。