CN110398089A - 一种冷热一体式板式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷热一体式板式换热器，其包括支架及焊接于支架上的板式换热器冷却芯体和板式换热器加热芯体，流道B的进出口通过阀连接块与膨胀阀连接，膨胀阀上的第三接口和第四接口分别与冷凝器制冷剂出液口和压缩机制冷剂进气口连接形成用于冷却电池模组的制冷剂循环回路；流道A的第二接口通过管路与流道C的第六接口连接以及流道A的第一接口和流道C的第五接口分别与电池模组换热器的出液口和进液口连接形成冷却液循环回路；流道D的第七接口和第八接口分别与加热端的冷却液出液口和进液口连接形成用于加热电池模组的冷却液循环回路。本发明结构简单且设计合理，能够同时实现给电池包冷却和加热。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车热管理系统技术领域，具体涉及一种冷热一体式板式换热器。
背景技术
换热器和膨胀阀是制冷系统中常用的关键部件，板式换热器是换热器中常见的一种结构。请参考附图1，图1为现有技术中板式换热器的结构示意图，该板式换热器中板式换热器芯体1由主板叠置形成，板式换热器的一侧有制冷剂进液管2、制冷剂回气管3、冷却液侧出水管4和冷却液侧进水管5。制冷剂进液管2与膨胀阀进液口相连，以便制冷剂节流降压后通过进液管2进入板式换热器中，制冷剂回气管3与膨胀阀回气口相连，以便使蒸发吸热后的制冷剂通过回气管3进入压缩机；冷却液侧出水管4、冷却液侧进水管5连接在冷却电池包的冷却液回路中。板式换热器芯体与膨胀阀通过管路相连接，膨胀阀多为热力膨胀阀。在现有技术中，板式换热器为一个单独冷却芯体，给电池包进行冷却。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种结构简单、设计合理且能够同时对电池包进行冷却和加热的冷热一体式板式换热器。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种冷热一体式板式换热器，其特征在于包括支架及焊接于支架上的板式换热器冷却芯体和板式换热器加热芯体，板式换热器冷却芯体内设有制冷剂流道B和冷却液流道A，板式换热器加热芯体内设有冷却液流道C和冷却液流道D，流道B的进出口通过阀连接块与膨胀阀连接，膨胀阀上的第三接口和第四接口分别与冷凝器制冷剂出液口和压缩机制冷剂进气口连接形成用于冷却电池模组的制冷剂循环回路；流道A的第二接口通过管路与流道C的第六接口连接以及流道A的第一接口和流道C的第五接口分别与电池模组换热器的出液口和进液口连接形成冷却液循环回路；流道D的第七接口和第八接口分别与加热端的冷却液出液口和进液口连接形成用于加热电池模组的冷却液循环回路。
优选的，所述第一接口和第二接口分别通过焊接于板式换热器冷却芯体上的连接块与板式换热器冷却芯体流道A的进口和出口连接，第五接口和第六接口分别通过焊接于板式换热器加热芯体上的连接块与板式换热器加热芯体流道C的进口和出口连接，第七接口和第八接口分别通过焊接于板式换热器加热芯体上的连接块与板式换热器加热芯体流道D的进口和出口连接。
优选的，所述阀连接块由底座及设置于底座上的连接口构成，阀连接块底座上开设有制冷剂进口和制冷剂出口，制冷剂进口和制冷剂出口一端分别与板式换热器冷却芯体流道B的进口和出口连通，制冷剂进口和制冷剂出口另一端分别通过连接口及密封圈与膨胀阀进液口和膨胀阀出气口连接，用于有效减少制冷剂在连接管路内部的蒸发吸热，最大程度接近理论设计，从而有效提高换热效率。
优选的，所述膨胀阀为电子膨胀阀，该电子膨胀阀进液口和出气口通过阀连接块与板式换热器冷却芯体流道B的进口和出口连接，用于精确控制板式换热器冷却芯体制冷剂的流量。
优选的，所述第二接口和第六接口通过水管、胶管及卡箍连通，其中水管的一端分别通过卡箍密封固定于第二接口和第六接口上，水管的另一端通过胶管密封连接，通过胶管具有的减振效果以增强冷暖一体式板式换热器的可靠性。
优选的，所述板式换热器冷却芯体和板式换热器加热芯体外侧的支架上设有多个实现冷暖一体式板式换热器与整车连接的安装孔。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
1、冷暖一体式板式换热器的冷却芯体和加热芯体与支架直接钎焊为一体，再通过支架边缘部位的安装孔直接安装在整车上，能够同时实现给电池包冷却和加热；
2、冷热一体式板式换热器的冷却芯体与电子膨胀阀直接连接，减少进出液管，进而有效减少制冷剂在连接管路内部的蒸发吸热，最大程度接近理论设计，对换热性能的影响较少，从而有效提高换热效率。
3、冷热一体式板式换热器的冷却芯体和加热芯体通过胶管和卡箍与进出液接头相连，胶管具有很好的减振效果，可以增加冷暖一体式板式换热器的可靠性。
附图说明
图1是现有技术中板式换热器的结构示意图；
图2是本发明的整体结构示意图；
图3是图 4中A-A方向的剖视图；
图4是本发明的俯视图；
图5是图4中B-B方向的剖视图。
图中：1-板式换热器芯体，2-制冷剂进液管，3-制冷剂回气管，4-冷却液侧出水管，5-冷却液侧进水管，6-电子膨胀阀，6a-第三接口，6b-第四接口，7-板式换热器冷却芯体，7a-第一接口，7b-第二接口，8-板式换热器加热芯体，8a-第五接口，8b-第七接口，8c-第六接口，8d-第八接口，9-卡箍，10-胶管，11-支架，12-安装孔。
具体实施方式
结合附图详细描述本发明的技术方案。
现有技术如图1所示的技术方案存在焊接工艺难度大、振动管路易泄漏、换热效率低的问题。本发明提供的冷热一体式板式换热器，包括板式换热器冷却芯体7、板式换热器加热芯体8、支架11、电子膨胀阀6、水管、胶管10、卡箍9集合而成。板式换热器冷却芯体7和板式换热器加热芯体8通过支架11焊接成一体，再通过支架11边缘部位的安装孔12实现冷暖一体式板式换热器与整车连接，通过胶管10、卡箍9与水管相连将板式换热器冷却芯体7和板式换热器加热芯体8的电池包换热器流道连接成一个通道，从而实现对电池包换热器循环回路的冷却和加热功能。
如图2-5所示，本发明提供的一种冷热一体式板式换热器，包括支架11及焊接于支架11上的板式换热器冷却芯体7和板式换热器加热芯体8，板式换热器冷却芯体7内设有制冷剂流道B和冷却液流道A，板式换热器加热芯体8内设有冷却液流道C和冷却液流道D，流道B的进出口通过阀连接块与电子膨胀阀6连接，电子膨胀阀6上的第三接口6a和第四接口6b分别与冷凝器制冷剂出液口和压缩机制冷剂进气口连接形成用于冷却电池模组的制冷剂循环回路；流道A的第二接口7a通过管路与流道C的第六接口8c连接以及流道A的第一接口7a和流道C的第五接口8a分别与电池模组换热器的出液口和进液口连接形成冷却液循环回路；流道D的第七接口8b和第八接口8d分别与加热端的冷却液出液口和进液口连接形成用于加热电池模组的冷却液循环回路。
本发明所述第一接口7a和第二接口7b分别通过焊接于板式换热器冷却芯体7上的连接块与板式换热器冷却芯体7流道A的进口和出口连接，第五接口8a和第六接口8c分别通过焊接于板式换热器加热芯体8上的连接块与板式换热器加热芯体8流道C的进口和出口连接，第七接口8b和第八接口8d分别通过焊接于板式换热器加热芯体8上的连接块与板式换热器加热芯体8流道D的进口和出口连接；所述阀连接块由底座及设置于底座上的连接口构成，阀连接块底座上开设有制冷剂进口和制冷剂出口，制冷剂进口和制冷剂出口一端分别与板式换热器冷却芯体流道B的进口和出口连通，制冷剂进口和制冷剂出口另一端分别通过连接口及密封圈与电子膨胀阀6进液口和电子膨胀阀6出气口连接，用于有效减少制冷剂在连接管路内部的蒸发吸热，最大程度接近理论设计，从而有效提高换热效率；所述第二接口7b和第六接口8c通过水管、胶管10及卡箍9连通，其中水管的一端分别通过卡箍9密封固定于第二接口7b和第六接口8c上，水管的另一端通过胶管10密封连接，通过胶管10具有的减振效果以增强冷暖一体式板式换热器的可靠性。
本发明的电子膨胀阀与板式换热器冷却芯体距离非常近，制冷剂几乎在电子膨胀阀内膨胀后即进入板式换热冷却芯体内进行换热，减少了制冷剂在连接管路内部的蒸发吸热，最大程度接近理论设计，对换热性能的影响较少，从而提高换热效率。本发明的板式换热器加热芯体与板式换热器冷却芯体通过支架焊接为一体，再通过支架边缘部位的安装孔与整车相连，安装方便简单。本发明的电子膨胀阀与板式换热冷却芯体直接连接，减少进出液管，可以增加板式换热器的可靠耐振性能。本发明的板式换热器加热芯体与板式换热器冷却芯体通过胶管、水管、卡箍与冷却液进出液接头相连，胶管具有很好的减振效果，可以增加冷暖一体式板式换热器的可靠性。本发明采用的电子膨胀阀可以精确控制板式换热器冷却芯体制冷剂流量。本发明的冷暖一体式板式换热器给新能源汽车电池模块热管理系统提供了一种既可以给电池包进行冷却又可以给电池包进行加热的技术方案。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。
Claims (6)
1.一种冷热一体式板式换热器，其特征在于包括支架及焊接于支架上的板式换热器冷却芯体和板式换热器加热芯体，板式换热器冷却芯体内设有制冷剂流道B和冷却液流道A，板式换热器加热芯体内设有冷却液流道C和冷却液流道D，流道B的进出口通过阀连接块与膨胀阀连接，膨胀阀上的第三接口和第四接口分别与冷凝器制冷剂出液口和压缩机制冷剂进气口连接形成用于冷却电池模组的制冷剂循环回路；流道A的第二接口通过管路与流道C的第六接口连接以及流道A的第一接口和流道C的第五接口分别与电池模组换热器的出液口和进液口连接形成冷却液循环回路；流道D的第七接口和第八接口分别与加热端的冷却液出液口和进液口连接形成用于加热电池模组的冷却液循环回路。
2.根据权利要求1所述的冷热一体式板式换热器，其特征在于：所述第一接口和第二接口分别通过焊接于板式换热器冷却芯体上的连接块与板式换热器冷却芯体流道A的进口和出口连接，第五接口和第六接口分别通过焊接于板式换热器加热芯体上的连接块与板式换热器加热芯体流道C的进口和出口连接，第七接口和第八接口分别通过焊接于板式换热器加热芯体上的连接块与板式换热器加热芯体流道D的进口和出口连接。
3.根据权利要求1所述的冷热一体式板式换热器，其特征在于：所述阀连接块由底座及设置于底座上的连接口构成，阀连接块底座上开设有制冷剂进口和制冷剂出口，制冷剂进口和制冷剂出口一端分别与板式换热器冷却芯体流道B的进口和出口连通，制冷剂进口和制冷剂出口另一端分别通过连接口及密封圈与膨胀阀进液口和膨胀阀出气口连接，用于有效减少制冷剂在连接管路内部的蒸发吸热，最大程度接近理论设计，从而有效提高换热效率。
4.根据权利要求1所述的冷热一体式板式换热器，其特征在于：所述膨胀阀为电子膨胀阀，该电子膨胀阀进液口和出气口通过阀连接块与板式换热器冷却芯体流道B的进口和出口连接，用于精确控制板式换热器冷却芯体制冷剂的流量。
5.根据权利要求1所述的冷热一体式板式换热器，其特征在于：所述第二接口和第六接口通过水管、胶管及卡箍连通，其中水管的一端分别通过卡箍密封固定于第二接口和第六接口上，水管的另一端通过胶管密封连接，通过胶管具有的减振效果以增强冷暖一体式板式换热器的可靠性。
6.根据权利要求1所述的冷热一体式板式换热器，其特征在于：所述板式换热器冷却芯体和板式换热器加热芯体外侧的支架上设有多个实现冷暖一体式板式换热器与整车连接的安装孔。
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| PB01 | Publication | ||
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