CN113970259A - 一种节流换热组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种节流换热组件,该节流换热组件包括第一换热部、桥、第二换热部、节流元件、传感元件,桥至少部分位于第一换热部与第二换热部之间,桥包括两个朝向第一换热部用于连通的孔和或槽,桥包括至少两个能与第二换热部连通的孔或槽,桥还设置有安装部,传感元件配合安装于安装部,传感元件的传感头位于桥的内部空间,传感头所在的空间为从第一换热部的一个孔道到第二换热部的孔道的流道或是流道的部分,这样传感元件可以方便感应或检测流经的流体如冷媒的参数,且通过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。
Description
技术领域
本发明涉及流体控制领域,具体涉及一种节流换热组件。
背景技术
有的热管理系统包括不少于两个换热器,如板式蒸发器,另外还包括节流元件,这些零部件通过管路连接并与系统的其他部件连接并固定,由于系统中零部件较多,系统的管路连接也相对复杂。
发明内容
为提供一种在系统连接时连接相对简单的节流换热组件,本发明提供以下技术方案:
一种节流换热组件,所述节流换热组件包括第一换热部、桥、第二换热部、节流组件,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;所述第一换热部具有换热芯体,所述第一换热部包括至少两个流体流道,两个流体流道之间不连通;所述节流组件与所述第一换热部固定设置或限位设置,或者所述节流组件与所述桥固定设置或限位设置;
所述节流换热组件包括第一接口、第二接口、第三接口;所述第一换热部包括第一接口部、第二接口部;所述第一接口部具有所述第一接口、所述第二接口部具有所述第二接口;所述桥包括两个朝向或靠近所述第一换热部的用于连通的孔或槽;所述桥包括至少两个能与所述第二换热部连通的孔和或槽,所述桥的能与所述第二换热部连通的孔和或槽的口部朝向或靠近所述第二换热部;所述桥还设置有安装部,所述节流换热组件包括传感元件,所述传感元件配合安装于所述安装部,所述传感元件的传感头穿过所述安装部,所述传感头位于所述桥的一个孔和或槽,所述传感头所在的孔和或槽为从所述第一换热部的一个孔道到所述第二换热部的一个孔道的流道或流道的部分。
本文中的通过流道连通包括通过单个零部件具有的流道连通,也包括两个或更多个部件结合形成的流道连通。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、孔和槽结合、孔与孔结合、槽和槽结合及更多的结合;与第二换热部连通的孔和或槽也是同样可能是孔与第二换热部连通、槽与第二换热部连通或孔和槽等结合与第二换热部连通;与第三接口连通的孔和或槽也同样如此。连通也包括直接连通与间接连通的情况。桥包括两个朝向或靠近第一换热部的用于连通的孔或槽,桥包括至少两个能与所述第二换热部连通的孔和或槽,朝向或靠近第一换热部的用于连通的孔或槽不排除也能用于与所述第二换热部连通,如果是通孔形式,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。两者通过管路或什么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。
通过桥的设置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,通过在桥上设置安装部安装传感元件,并使传感头位于第一换热部到第二换热部的流道,这样传感元件可以方便感应或检测流经的流体如冷媒的相关参数。
附图说明
图1与图2为本发明提供的节流换热组件的第一实施例的两个方向的立体示意图;
图3为图1所示节流换热组件的主视方向的示意图;
图4为图3所示组件的A-A方向剖视的示意图;
图5为该组件的爆炸示意图;
图6为该组件的桥的立体示意图;
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;
图8、图9为该组件的连接件的两个方向的立体示意图;
图10、图11为上述组件的桥的另一实施方式的立体示意图;
图12与图13为节流换热组件的第二实施例的两个方向的立体示意图;
图14为图12所示节流换热组件的爆炸示意图;
图15为图12所示节流换热组件的桥的两个方向的立体示意图;
图16为图15所示桥的主视示意图;
图17为图12所示节流换热组件的连接件的爆炸示意图;
图18与图19为节流换热组件的第三实施例的两个方向的立体示意图;
图20为图18、图19所示节流换热组件的桥的示意图;
图21为图18、图19所示节流换热组件的爆炸示意图;
图22为图18、图19所示节流换热组件连接件的立体示意图;
图23、图24为图22所示连接件的连接块的正、反两个方向的示意图;
图25为节流换热组件的第四实施例的立体示意图;
图26为图25所示节流换热组件的爆炸示意图;
图27为图25所示节流换热组件的桥的立体示意图;
图28为图27所示桥的主视图及E-E方向与D-D方向剖视的示意图;
图29为节流换热组件的第五实施例的立体示意图;
图30为图29所示节流换热组件的爆炸示意图;
图31为图29所示节流换热组件的桥的示意图;
图32为图31所示桥的另一方向的示意图及G-G方向与F-F方向剖视的示意图;
图33为节流换热组件的第六实施例的立体示意图;
图34为图33所示节流换热组件的爆炸示意图;
图35为图33所示节流换热组件的桥的两个方向的立体示意图;
图36为图35所示桥的主视及后视的示意图;
图37为图33所示节流换热组件的连接件的两个方向的立体示意图;
图中:10第一换热部,100配合部,101第一接口部,102第二接口部,103第一孔道,104、104’第二孔道,105、105’连通口,110节流元件,
20桥,200桥的第一配合部,200’桥的第二配合部,202、202’导流孔,203、203’第一槽,2031缺口,2032孔,204、204’导通部,2041孔,2042槽,2045第一壁面,2046第二壁面,205第二槽,206、206’通孔,207第一安装部,2080槽,2081、2081’孔,2082斜孔,2084孔,209第二安装部,211第三接口部,212、213肩部,215第一壁部,216第二壁部,217凸部,2171第一侧面,2172第二侧面,218第二凸部,221固定孔,222槽,223、224通孔,250传感元件,2501传感头,262孔,263第三槽,264导流槽,2640过渡部,2641第一部,2642第二部,265第四槽,266孔,
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,
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,4121、4122、4123、4124、4125通孔,4131第一接口配合部,4132第二接口配合部,4133第三接口配合部,421连接块,4211、4212槽,4213、4214、4215、4216接口部,4217、4218孔,423接口配合件,441连接一部,442连接二部,450固定件;45,连接件,4510主体部,4511延伸部,455槽;
51第一接口,52第二接口,53第三接口,54第四接口,55第五接口,56第六接口,57第七接口,58第八接口。
具体实施方式
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与图2为本发明提供的节流换热组件的第一实施例的两个方向的立体示意图,图3为该节流换热组件的主视方向的示意图,图4为图3所示组件的A-A方向剖视的示意图,图5为该组件的爆炸示意图,图6为该组件的桥的立体示意图,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,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,节流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。
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,下面以两种流体为例进行说明。
节流换热组件具有第一接口51、第二接口52、第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56、第七接口57。本实施例中第一换热部设置有第一接口51、第二接口52,桥20设置有第三接口53,连接件40设置有第四接口54、第五接口55、第六接口56、第七接口57。节流元件110与第一换热部10固定设置或限位设置,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(图中未全部示出),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包括第一接口部101、第二接口部102,第一接口部101具有用于与冷却液连通的第一接口51,第二接口部102具有用于与冷却液连通的第一接口52,第一接口51与第二接口52通过换热芯体的流道连通,第一接口部101、第二接口部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,第一接口部、第二接口部还可以是以管接件方式与第一换热部固定在一起。
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的口部及导流部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的口部与导流部204的孔2041的口部的位置相对应,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。
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。
桥20还包括第三接口部211,在第三接口部211具有第三接口53,第三接口部211包括向外凸出的结构,第三接口部211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的相对靠近第三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的相对远离第三接口部侧;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与第三接口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;导流部204包括孔2042与槽2042,孔2042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。本文中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,定义桥设置第一槽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。
连接件40包括主体部4010及延伸部4011,连接件40设置有第四接口54、第五接口55、第六接口56、第七接口57,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相对靠近第四接口54处设置有第七接口57,在槽405大致中部位置设置有第五接口55,第五接口55与槽405连通,第七接口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。
节流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。以该节流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电池热管理系统,参图5及其他视图,电池热管理系统包括节流换热组件的第一接口部101、第二接口部102,及第一换热部中与第一接口、第二接口相连通的流道部分,电池的热量能传递给冷却液,经第一接口51或第二接口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。而第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56、第七接口57则分别用于与冷媒系统连通,如经冷凝器冷却的冷媒经第三接口53进入节流换热组件,或者是经储液器的冷媒经第三接口53进入节流换热组件,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、经第五接口55、第七接口57流出,如经第五接口55通向前蒸发器、经第七接口57通向后蒸发器,或经第五接口55通向后蒸发器、经第七接口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的配合部配合由第一槽203所在的空间形成的流道、经通孔206、经桥与第一换热部的配合部配合的由第二槽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,到达第一孔道孔道103,并经桥、第一换热部、第二换热部配合的由导流部204形成的流道,到第二换热部的第一孔道303,并经与第一孔道303连通的第四接口流出,如返回压缩机;另外,第六接口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经第四接口可流回压缩机,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。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,还设置有第一安装部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流部204所在的流道,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。
该节流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,并且接口之间可以减少管路的设置,系统连接简单方便。另外,为了进一步减轻重量,桥还可以如图10、图11所示,该桥是对上面实施方式的改进,在桥的中部还去掉了一块形成孔2032,孔2032的形状可以是非标准的,可根据配合焊接的需要去除,该孔为通孔,通孔2032距离所述桥的朝向第一换热部的用于连通的第二槽205的距离大于等于1.5mm,通孔2032距离桥的朝向第一换热部的用于连通的导通部204的距离大于等于1.5mm;通孔2032距离桥的朝向第二换热部的用于连通的孔202’的距离大于等于1.5mm,孔202’为导流孔,通孔2032距离桥的朝向第二换热部的用于连通的第一槽203的距离大于等于1.5mm,通孔2032距离桥的朝向第二换热部的用于连通的孔2041的距离大于等于1.5mm,或者说这个距离是桥分别用于与第一换热部及第二换热部的配合用于焊接的配合部的距离。但减重用孔并不一定要通孔,如桥的两边分别向内凹两边分别形成盲孔或槽都能减轻重量并有助于焊接,只是通孔更适于加工。另外在一侧去掉了一块形成凹部即缺口2031,这样桥的用于与第一换热部配合的第一配合部的面积可以减小,同样与第二换热部配合的第二配合部的面积可以减小,这样配合焊接的面积可以减小,有助于提高焊接质量,同时还可以减轻重量。在孔2042与槽2042交汇处,桥具有第一壁部215及第二壁部216,第一壁部215的朝向导流部的表面形成平滑过渡的第一壁面2045,第二壁部216的朝向导流部的表面形成平滑过渡的第二壁面2046,这样经桥、第一换热部、第二换热部配合的由导流部204’形成的流道,冷媒在转弯时因平滑过渡部的设置可以减小冷媒的流动阻力。非圆形的导流孔202’略呈横向延伸状态,这样配合流通时更加方便。
下面介绍节流换热组件的第二实施例,参图12-图17,图12与图13为该节流换热组件的两个方向的立体示意图,图14该节流换热组件的爆炸示意图,图15该节流换热组件的桥的两个方向的立体示意图,图16为图15所示桥的主视示意图,图17为图12所示节流换热组件的连接件的爆炸示意图。节流换热组件包括第一换热部10、桥20、第二换热部30、连接件。节流换热组件具有第一接口51、第二接口52、第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56、第七接口57、第八接口58。桥20设置有第三接口部211。节流元件110与第一换热部10固定设置或限位设置,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(图中未全部示出),第一换热部10包括第一接口部101、第二接口部102,第一接口部101具有用于与冷却液连通的第一接口51,第二接口部102具有用于与冷却液连通的第一接口52,第一接口51与第二接口52通过换热芯体的流道连通,第一接口部101、第二接口部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。
桥20具有第一配合部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管道的连通口105,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孔道103的口部位置相对应,孔224的口部与节流元件相连通的连通的连通口105相对应;孔223与孔224为通孔。
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,第四孔道302的口部与孔224的口部的位置相对应,第一孔道303的口部与孔223的口部的位置相对应。桥20还包括第三接口部211,在第三接口部211具有第三接口53,第三接口部211包括向外凸出的结构,第三接口部211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与第三接口53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的第一侧面2171低于桥的第二配合部200’,凸部217的第二侧面2172低于桥的第一配合部200;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,且可以使第三接口部211的至少部分位于第二凸部,从而减小其主体部。
连接件包括连接块411、连接板412、第一接管配合部4131、第二接管配合部4132、第三接管配合部4133,连接块411、连接板412、第一接管配合部4131、第二接管配合部4132、第三接管配合部4133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4131设置有第四接口54,第二接管配合部4132设置有第七接口57、第八接口58,第三接管配合部4133设置有第五接口55、第六接口56。连接件的三个接管配合部还设置有固定孔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与三个接管配合部之间,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、通孔4112的一侧与通孔4113位于连接块相对靠近长度方向的一侧。连接板具有五个通孔:4121、4122、4123、4124、4125,通孔4121、通孔4125的位置与通孔4111对应,即通孔4121、通孔4125均能与通孔4111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均能与通孔4112连通,通孔4123的位置与通孔4113对应;第四接口54的位置与通孔4121对应,第四接口能够与通孔4121连通即与连接块的通孔4111连通;第八接口58的位置与通孔4125对应,第八接口能够与通孔4125连通即与连接块的通孔4111连通;第七接口57的位置与通孔4124对应,第七接口能够与通孔4124连通即与连接块的通孔4112连通;第五接口55的位置与通孔4122对应,第五接口能够与通孔4122连通即与连接块的通孔4112连通;第六接口56的位置与通孔4123对应,第六接口能够与通孔4123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。
节流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。以该节流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电池热管理系统,电池热管理系统包括节流换热组件的第一接口部101、第二接口部102,及第一换热部与第一接口、第二接口相连通的流道部分,电池的热量能传递给冷却液,经第一接口51或第二接口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。而第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56、第七接口57、第八接口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三接口53进入节流换热组件,或者是经储液器的冷媒经第三接口53进入节流换热组件,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到第七接口57,及经连接件的连接块411的通孔4112、连接板的通孔4122到第五接口55,经第五接口55、第七接口57流出,如经第五接口55通向前蒸发器、经第七接口57通向后蒸发器,或经第五接口55通向后蒸发器、经第七接口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相连通的管道连通口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到第二换热部的第一孔道303,经与第一孔道303连通的连接块的通孔411、连接板的通孔4121、及第四接口54流出,如返回压缩机;另外,第六接口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经第四接口可流回压缩机;第八接口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,与其余冷媒汇合经第四接口可返回压缩机。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。桥20设置有第一安装部207,用于传感元件250的安装,如感温元件,第一安装部207的孔能连通通孔223,使感温用的传感头2501穿过安装部而位于通孔223所在的流道,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。
下面介绍节流换热组件的第三实施例,参图18-图24,图18与图19为该节流换热组件两个方向的立体示意图,图20为该方案的桥的示意图,图21为该节流换热组件的爆炸示意图,图22为该节流换热组件连接件的立体示意图,图23、图24为图22所示连接件的连接块的正、反两个方向示意图。
节流换热组件包括第一换热部10、桥20、第二换热部30、连接件。节流换热组件具有第一接口51、第二接口52、第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56、第七接口57、第八接口58。节流元件110与第一换热部10固定设置或限位设置,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(其余2个图中未示出),第一换热部10包括第一接口部101、第二接口部102,第一接口部101具有用于与冷却液连通的第一接口51,第二接口部102具有用于与冷却液连通的第一接口52,第一接口51与第二接口52通过换热芯体的流道连通,第一接口部101、第二接口部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。
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包括通孔223与通孔222,通孔222大致呈横向延伸;桥20还包括第一安装部207,第一安装部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与第二换热部30的第一孔道303对应并连通。
桥20还包括两个通孔2032,这里通孔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。
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。连接件设置有第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56、第七接口57、第八接口58。连接块包括第三接口部4213、第四接口部4214、第五接口部4215、第六接口部4216,第三接口部4213、第四接口部4214、第五接口部4215、第六接口部4216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。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的相对两侧分别设置有第四接口54与通孔4218,第四接口54、通孔4218与槽4211连通;连接块在槽4212分别设置有第五接口55与通孔4217,第五接口55、通孔4217与槽4212连通。第六接口56与第二换热部30的第二孔道304连通,第五接口55与第二换热部30的第四孔道302连通,第三接口53与第二换热部30的第三孔道301连通,第四接口54与第二换热部30的第一孔道303连通。接口配合件423设置有第七接口57与第八接口58,第七接口57与连接块的通孔4217对应并连通,第八接口58与连接块的通孔4218对应并连通。
为了标示使用时冷媒的流动方式,在图21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电池热管理系统,参图21及其他视图,电池热管理系统包括节流换热组件的第一接口部101、第二接口部102,及第一换热部中与第一接口、第二接口相连通的流道部分,电池的热量能传递给冷却液,经第一接口51或第二接口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。而第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56、第七接口57、第八接口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三接口53进入节流换热组件,或者是经储液器的冷媒经第三接口53进入节流换热组件,这样高温高压的冷媒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、经第五接口55、第七接口57流出,如经第五接口55通向前蒸发器、经第七接口57通向后蒸发器,或经第五接口55通向后蒸发器、经第七接口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、第一换热部、第二换热部配合的由通孔222形成的流道,到第二换热部的第一孔道303,并经与第一孔道303连通的第四接口流出,如返回压缩机;另外,第六接口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,与其余冷媒汇流后经第四接口可流回压缩机。另外,第八接口58可以用于连通从后蒸发器或前蒸发器流回的冷媒,这部分低温冷媒经连接件与第二换热部配合、结合槽4211形成的流道,流向第四接口,三部分冷媒汇流后经第四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,还设置有第一安装部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,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。
这一方案中,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。
节流换热组件还可以如图25-图28所示,图25为节流换热组件的第四实施例的立体示意图,图26为该节流换热组件的爆炸示意图,图27该节流换热组件的桥的立体示意图,图28为图27所示桥的主视图及E-E方向与D-D方向剖视的示意图。
节流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。第一换热部10大于第二换热部30。
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,下面以两种流体为例进行说明。
节流换热组件具有第一接口51、第二接口52、第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56。第一换热部设置有第一接口部101、第二接口部102,桥20设置有第三接口部211,连接件40设置有第四接口54、第五接口55、第六接口56。节流元件110与桥20固定设置或限位设置。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(另外两个未示出)。第一换热部10包括第一接口部101、第二接口部102,第一接口部101具有用于与冷却液连通的第一接口51,第二接口部102具有用于与冷却液连通的第一接口52,第一接口51与第二接口52通过换热芯体的流道连通,第一接口部101、第二接口部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。
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,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。另外桥20在与第一换热部10的相对侧还具有槽2080,槽2080的一侧与孔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。
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分别连通,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。
桥20包括第三接口部211与第一安装部207及第二安装部209,在第三接口部211具有第三接口53,第三接口部211包括向外凸出的结构,第三接口部211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。第一安装部207用于配合安装传感元件,第二安装部209用于配合安装节流元件。第一安装部207的孔与孔2084连通,感温元件感温用的传感头2501穿过第一安装部207而位于孔2084所在的流道,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。另外节流元件的安装方向还可以是其他方向,如使安装部从桥的侧部向桥内部延伸设置,节流元件的轴线与桥的长度方向大致平行。
另外桥20设置有三个通孔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还设置有固定用的固定孔221。
连接件包括连接一部431与连接二部432,连接一部431包括第四接口4,连接二部432具有第五接口55与第六接口56,连接一部431具有与第二换热部30的第一孔道303对应配合的空间以实现从第一孔道303到第四接口的流路,具体可以如图的方式,另外也可以如接头方式固定于第一孔道303周围对应位置。连接二部432的第五接口55与第二换热部30的第四孔道302对应并配合,连接二部432的第六接口56与第二换热部30的第二孔道304对应并配合。连接件还可以包括固定件450,用于固定或限位,连接一部431与连接二部432可以具有固定孔,固定件450能固定或限位设置于固定孔409。
节流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。以该节流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电池热管理系统,参图26及其他视图,电池热管理系统包括节流换热组件的第一接口部101、第二接口部102,及第一换热部中与第一接口、第二接口相连通的流道部分,电池的热量能传递给冷却液,经第一接口51或第二接口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。而第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56则分别用于与冷媒系统连通,如经冷凝器冷却的冷媒经第三接口53进入节流换热组件,或者是经储液器的冷媒经第三接口53进入节流换热组件,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:一部分经连接二部432从第五接口55流出,如经第五接口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、第二换热部的第一孔道303,并经与第一孔道303连通的第四接口流出,如返回压缩机;另外,第六接口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,在第一孔道303,两部分冷媒汇流后经第四接口可流回压缩机,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。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。
节流换热组件还可以如图29-图32所示,图29为节流换热组件的第五实施例的立体示意图,图30为该节流换热组件的爆炸示意图,图31为该节流换热组件的桥的示意图,图32为图31所示桥的另一方向的示意图及G-G方向与F-F方向剖视的示意图。节流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。
第一换热部10具有换热芯体,第一换热部10至少包括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。
节流换热组件具有第一接口51、第二接口52、第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56。第一换热部设置有第一接口部101、第二接口部102,桥20设置有第三接口部211,连接件设置有第四接口54、第五接口55、第六接口56。节流元件110与桥20固定设置或限位设置。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包括第一接口部101、第二接口部102,第一接口部101具有用于与冷却液连通的第一接口51,第二接口部102具有用于与冷却液连通的第一接口52,第一接口51与第二接口52通过换热芯体的流道连通,第一接口部101、第二接口部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,第一接口部、第二接口部还可以是以管接件方式与第一换热部固定在一起。
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,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。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。
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。
桥20包括第三接口部211与第一安装部207及第二安装部209,在第三接口部211具有第三接口53,第三接口部211包括向外凸出的结构,第三接口部211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。第一安装部207用于配合安装传感元件250,第二安装部209用于配合安装节流元件110。第一安装部207的孔与孔2084连通,传感元件如感温元件,感温用的传感头2501穿过第一安装部207而位于孔2084所在的流道,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。
另外桥20设置有四个通孔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还设置有固定用的固定孔221。
连接件包括连接一部441与连接二部442,连接一部441包括第四接口54,连接二部442具有第五接口55与第六接口56,连接一部441具有与第二换热部30的第一孔道303对应配合的空间以实现从第一孔道303到第四接口的流路,另外也可以如接头方式固定于第一孔道303周围对应位置。连接二部442的第五接口55与第二换热部30的第四孔道302对应并配合,连接二部442的第六接口56与第二换热部30的第二孔道304对应并配合。连接件还可以包括固定件450,用于固定或限位,连接一部441与连接二部442可以具有固定孔409,固定件450能固定或限位设置于固定孔409。
节流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。以该节流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电池热管理系统,参图30及其他视图,电池热管理系统包括节流换热组件的第一接口部101、第二接口部102,及第一换热部中与第一接口、第二接口相连通的流道部分,电池的热量能传递给冷却液,经第一接口51或第二接口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。而第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56用于冷媒系统的连通,如经冷凝器冷却的冷媒经第三接口53经桥进入节流换热组件,或者是经储液器的冷媒经第三接口53进入节流换热组件,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:一部分经连接二部432从第五接口55流出,如经第五接口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、第二换热部的第一孔道303,并经与第一孔道303连通的第四接口流出,如返回压缩机;另外,第六接口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,在第一孔道303,两部分冷媒汇流后经第四接口可流回压缩机,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。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。
节流换热组件还可以如图33-图37所示,图33为节流换热组件的第六实施例的立体示意图,图34该节流换热组件的爆炸示意图,图35节流换热组件的桥的两个方向的立体示意图,图36为图35所示桥的主视及后视的示意图,图37为图33所示节流换热组件的连接件的两个方向的立体示意图。节流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45。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45位于第二换热部30的另一侧,即桥20与连接件45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,具体以两种流体为例进行说明。
节流换热组件具有第一接口51、第二接口52、第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56。第一换热部设置有第一接口部101、第二接口部102,桥20设置有第三接口部211,连接件45设置有第四接口54、第五接口55、第六接口56。节流元件110与第一换热部10固定设置或限位设置,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(图中未全部示出),第一换热部在第二孔道104还设置有具有连通口105的管,第二孔道104在靠近桥侧不连通,连通口105与节流元件110的进口连通。第一换热部10的第一接口部101具有用于与冷却液连通的第一接口51,第二接口部102具有用于与冷却液连通的第一接口52,第一接口51与第二接口52通过换热芯体的流道连通,第一接口部101、第二接口部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。
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槽264的口部、孔262的口部及孔266的口部,孔266大于等于孔262的通径,第二换热部的第三孔道301的口部与导流槽264的口部的部分位置相对应,第四孔道302的口部与孔262的口部的位置相对应,第一孔道303的口部与孔266的口部的位置相对应。导流槽264包括第一部2641、第二部2642及过渡部2640,第一部2641相对靠近第三接口部,第二部2642相对远离第三接口部;过渡部2640位于第一部2641与第二部2642之间。第一部2641深度大于第二部2642的深度,第一部2641在靠近第三接口部处的深度大于等于桥的厚度的一半或接近桥的厚度的一半,如深度大于等于桥的厚度的三分之一小于桥的厚度的三分之二,第一部2641与第三接口连通。在桥与第一换热部相对侧,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第三槽263、第四槽265,第三槽263与较小的孔262连通,第四槽265与较大的孔266连通,第四槽265的口部有部分与第一换热部的第一孔道103的口部位置相对应,第三槽263的口部与节流元件相连通的连通的连通口105相对应连通。导流槽264、第三接口53两者之一向正面的投影至少部分位于第三槽263,导流槽264向正面的投影至少部分位于第四槽265,导流槽264与第四槽265至少部分相背且不直接连通。这里的第一、第二、第三、第四等序号只是为了区分说明,并不是明确槽或孔的数量。
桥20包括第三接口部211,在第三接口部211具有第三接口53,第三接口部211包括向外凸出的结构,第三接口部211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设置有两个通孔2032。导流槽264的第一部2641靠近第三接口部,导流槽264的第二部2642相对远离第三接口部,导流槽264大致沿长度方向延伸设置;第三接口53与导流槽264的第一部2641连通,导流槽264的第二部2642的深度低于桥的厚度的一半,甚至于不大于桥的厚度的0.4倍;第四槽265的深度低于桥的厚度的一半,第三槽263的深度低于桥的厚度的一半,甚至于第四槽265的深度不大于桥的厚度的0.4倍,第三槽263的深度不大于桥的厚度的0.4倍;这样可以在桥的两侧部分别设置槽以便与两个换热部形成相对独立的流道,而可以减小整个组件。本文中桥的厚度指桥的两个配合部部位的厚度。桥20还设置有两个肩部212、213,肩部212、213至少有部分凸出于本体部分,桥20设置有固定孔221,至少有一个肩部或靠近肩部处设置有固定孔。
本文中通孔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,通孔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,通孔2032与所述第一换热部的孔道不连通,通孔2032与第二换热部的孔道不连通,通孔2032与桥用于连通的孔或槽不连通;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,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槽的距离大于等于1.5mm;通孔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,通孔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。
连接件45包括主体部4510及延伸部4511,连接件40设置有第四接口54、第五接口55、第六接口56,另外还设置有固定孔459,用于配合固定或限位,连接件45在朝向第二换热部30的一侧具有槽455,槽455为类似盲孔的结构,槽455从延伸部延伸到第六接口56所在位置,槽455与第六接口56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。第二换热部朝向连接件40具有第四孔道302、第一孔道303、第二孔道304,连接件40的第四接口54与第一孔道303对应,第五接口55与第四孔道302对应,第六接口56通过槽455与第二孔道304对应连通。
节流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。以该节流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相对固定的,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电池热管理系统,参图34及其他视图,电池热管理系统包括节流换热组件的第一接口部101、第二接口部102,及第一换热部中与第一接口、第二接口相连通的流道部分,电池的热量能传递给冷却液,经第一接口51或第二接口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。而第三接口53、第四接口54、第五接口55、第六接口56则分别用于与冷媒系统连通,如冷凝器冷却的冷媒经第三接口53进入节流换热组件,或者是经储液器的冷媒经第三接口53进入节流换热组件,这样高温高压的冷媒经桥与第二换热部配合及导流槽264所在的空间形成的流道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45、经第五接口55流出,如经第五接口55通向前蒸发器或其他蒸发器,蒸发器前可带节流元件,或节流后分流通向两个蒸发器或进行分流、节流后进蒸发器等;另一部分冷媒经桥的孔262、并由桥与第一换热部的配合部配合由第三槽263所在的空间形成的流道、由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,并经桥与第一换热部的配合部配合由第四槽265所在的空间形成的流道、经孔266,到第二换热部的第一孔道303,并经与第一孔道303对应的第四接口流出,如返回压缩机;另外,第六接口56可以用于连通从前蒸发器和或其他蒸发器流回的冷媒,这部分低温冷媒经连接件45与第二换热部配合由槽455所在的空间形成的流道流向第二换热部的第二孔道304,并流向第一孔道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经第四接口54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。在桥20,还设置有第一安装部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穿过安装部而位于孔266和或第四槽265所在的流道,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。该第二换热部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,
该节流换热组件包括第一换热部、桥、第二换热部,桥至少部分位于第一换热部与第二换热部之间,通过桥可以相对方便地实现两个换热部之间流体的连通方式,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,即第一换热部横向大致分为三部分,第一流程从第二孔道104最下面部分流向第一孔道103最下面部分,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上面部分流向第一孔道103上面部分,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。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,但在朝向桥时一般可以不设口部,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,如第一接口与第二接口连通,这并不排除与其他接口也同时存在连通情况。
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。
Claims (10)
1.一种节流换热组件,所述节流换热组件包括第一换热部(10)、桥(20)、第二换热部(30)、节流组件(110),所述桥(20)至少部分位于所述第一换热部(10)与所述第二换热部(30)之间,所述第一换热部、桥、第二换热部通过焊接固定;所述第一换热部具有换热芯体,所述第一换热部包括至少两个流体流道,两个流体流道之间不连通;所述节流组件(110)与所述第一换热部(10)固定设置或限位设置,或者所述节流组件(110)与所述桥固定设置或限位设置;
所述节流换热组件包括第一接口(51)、第二接口(52)、第三接口(53);所述第一换热部包括第一接口部(101)、第二接口部(102);所述第一接口部(101)具有所述第一接口(51)、所述第二接口部(102)具有所述第二接口(52);所述桥包括两个朝向所述第一换热部的用于连通的孔或槽;所述桥包括至少两个能与所述第二换热部连通的孔和或槽,所述桥的能与所述第二换热部连通的孔和或槽的口部朝向所述第二换热部;所述桥还设置有第一安装部(207),所述节流换热组件包括传感元件(250),所述传感元件(250)安装于所述第一安装部(207),所述传感头(2501)位于所述桥的一个孔和或槽,所述第一换热部的第一孔道(103)与所述第二换热部的第一孔道(303)通过所述传感头(2501)所在的孔和或槽连通。
2.根据权利要求1所述的节流换热组件,其特征在于,所述节流组件(110)与所述第一换热部(10)固定设置或限位设置;所述节流换热组件还包括连接件,所述节流换热组件还包括第四接口(54)、第五接口(55)、第六接口(56),所述连接件具有所述第四接口(54)、所述第五接口(55)、所述第六接口(56);所述桥的两个朝向或靠近所述第一换热部的用于连通的孔和或槽的其中一个与所述节流元件连通,另一个与所述第一换热部的第一孔道(103)连通;所述桥的两个与所述第二换热部连通的孔和或槽能分别与所述第二换热部的一个孔道连通。
3.根据权利要求1所述的节流换热组件,其特征在于,所述桥包括第二安装部(209),所述节流元件(110)与所述桥固定设置或限位设置,所述节流元件固定或限位于所述第二安装部(209);所述桥的两个朝向或靠近所述第一换热部的用于连通的孔和或槽包括孔(2091),所述孔(2091)位于所述第二安装部,所述孔(2091)与所述节流元件的出口连通,所述节流元件的出口通过所述孔(2091)与所述第一换热部的第二孔道(104)连通,所述桥的两个朝向或靠近所述第一换热部的用于连通的孔和或槽的另一个与所述第一换热部的第一孔道(103)连通;所述桥的两个能与所述第二换热部连通的孔和或槽的其中一个所述第二换热部的第一孔道(303)连通,另一个与所述节流元件进口连通,并与所述第二换热部的一个孔道(302)连通;所述第一换热部的第一孔道(103)与所述第二换热部的第一孔道(303)通过所述桥连通或通过流道连通。
4.根据权利要求3所述的节流换热组件,其特征在于,所述第二换热部不大于所述第一换热部,所述第二安装部(209)至少有部分凸出于所述第二换热部;所述桥(20)在与所述第一换热部的相对侧具有对应的用于流通的孔(2084),所述孔(2084)与所述第一换热部的第一孔道(103)的位置相对应或连通;所述桥在与所述第一换热部相对的一侧还具有槽(2080),所述桥包括贯通的孔(2081、2081’);所述槽(2080)的一侧具有所述孔(2081、2081’),或所述槽的一侧与所述孔(2081、2081’)连通,在所述槽(2080)的另一侧,还具有一个斜孔(2082),所述斜孔(2082)连通所述安装部(209)的孔与所述槽(2080),所述安装部(209)的孔通过所述斜孔(2082)、槽(2080)与孔(2081、2081’)连通;所述传感头(2501)位于所述桥的一个通孔,所述通孔一端与所述第一换热部的第一孔道(103)连通或相对并连通,所述通孔另一端与所述第二换热部的第一孔道(303)连通或相对并连通。
5.根据权利要求1或2所述的节流换热组件,其特征在于,所述桥包括第三接口部,所述桥在朝向所述第二换热部侧设置有导流孔(202、202’),所述导流孔(202、202’)与所述第三接口连通,所述导流孔靠近所述第三接口部设置,所述导流孔(202、202’)的深度大于等于所述桥的厚度的三分之一小于桥的厚度的三分之二,所述导流孔(202、202’)与所述第二换热部的第三孔道(301)连通或相对并连通;所述桥还包括通孔(206)、第一槽(203)、第二槽(205)、导通部(204),所述导通部(204)包括孔(2041)与槽(2042),所述第一槽(203)设置在所述第二换热部相对侧,所述第二槽(205)、所述导通部(204)的所述槽(2042)设置在与所述第一换热部相对侧;所述第一槽(203)与所述第二槽(205)通过所述通孔(206)连通;所述第一槽(203)与所述第二换热部的第四孔道(302)连通;所述第一换热部的第一孔道通过所述桥的导通部(204)与所述第二换热部的第一孔道(303)连通;定义所述桥朝向所述第一换热部侧为正面,所述桥朝向所述第二换热部侧为背面,所述第一槽(203)向正面的投影至少部分位于所述导通部的槽(2042),所述导流孔向正面的投影至少部分位于所述第二槽。
6.根据权利要求1或2所述的节流换热组件,其特征在于,所述桥包括第三接口部,所述桥在朝向所述第二换热部侧设置有导流槽(264)及两个孔:较小的孔(262)、较大的孔(266),所述较大的孔(266)大于等于所述较小的孔(262),所述导流槽(264)与所述第三接口连通,所述槽包括第一部(2641)与第二部(2642),所述第一部相对靠近所述第三接口部,所述第二部相对远离所述第三接口部;所述第一部的深度至少有部分大于所述第二部的深度,所述第一部在靠近所述第三接口部处至少有部分深度大于等于所述桥的厚度的三分之一,所述第一部与所述第三接口连通;
所述第二换热部在与所述桥相对侧具有三个孔道的口部,所述桥的导流槽(264)、较小的孔(262)、较大的孔(266)三者分别用于与所述第二换热部的三个孔道的其中一个连通;所述桥在与所述第一换热部相对侧具有两个槽:第三槽(263)、第四槽(265),所述第三槽(263)与所述较小的孔(262)连通,所述第四槽(265)与所述较大的孔(266)连通;
所述第一换热部的第一孔道(103)通过所述第四槽(265)与所述较大的孔(266)与所述第二换热部的一个孔道连通,和或所述第一换热部的第一孔道(103)通过所述第三槽(263)与所述较小的孔(262)与所述第二换热部的一个孔道连通;
定义所述桥朝向所述第一换热部侧为正面,所述桥朝向所述第二换热部侧为背面,所述导流槽(264)、所述第三接口向正面的投影两者之一至少部分位于所述第三槽(263),所述导流槽(264)向正面的投影至少部分位于所述第四槽。
7.根据上述权利要求任一所述的节流换热组件,其特征在于,所述节流换热组件还包括连接件,所述连接件位于所述第二换热部的背离所述桥的一侧;所述连接件具有第四接口(54)、第五接口(55)、第六接口(56);所述第四接口(54)与所述第二换热部的第一孔道(303)连通,所述第五接口(55)与所述第二换热部的第四孔道(302)连通,所述第六接口(56)与所述第二换热部的第二孔道(304)连通;所述桥包括三个能与所述第二换热部连通的孔或槽,所述桥包括第三接口部,所述第三接口部设置所述第三接口,所述节流换热组件的第三接口(53)通过所述桥的孔和或槽与所述第二换热部的第三孔道(301)连通。
8.根据权利要求1-3任一所述的节流换热组件,其特征在于,所述节流换热组件还包括连接件,所述连接件位于所述第二换热部的背离所述桥的一侧;所述连接件具有第四接口(54)、第五接口(55)、第六接口(56)、第七接口(57);所述桥包括第三接口部,所述第三接口部具有第三接口(53);所述桥包括三个能与所述第二换热部连通的孔:其中一个所述孔连通所述第三接口(53)与所述第二换热部的第三孔道(301),第二个所述孔与所述第二换热部的第四孔道(302)连通,第三个所述孔为通孔,所述通孔(223)连通所述第一换热部的第一孔道(103)与所述第二换热部的第一孔道(303);所述第七接口(57)与所述第二换热部的第四孔道(302)连通;所述连接件与所述第二换热部通过焊接固定。
9.根据权利要求1-8任一所述的节流换热组件,其特征在于,所述桥具有第一配合部(200)及第二配合部(200’),所述第一换热部具有配合部(100),所述第一换热部的配合部与所述桥的第一配合部对应配合;所述第二换热部具有配合部(300),所述第二换热部的配合部与所述桥的第二配合部(200’)对应配合;所述第一换热部的配合部、所述第二换热部的配合部与所述桥的两个配合部包括平面部;所述桥的用于连通、朝向或靠近所述第一换热部的孔或槽的口部位于所述第一配合部的内部;所述桥的能与所述第二换热部连通的孔或槽的靠近所述第二换热部的口部位于所述第二配合部的内部。
10.根据上述权利要求任一所述的节流换热组件,其特征在于,所述桥还包括至少一个减重用孔(2032),所述减重用减重用孔(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;所述减重用孔(2032)与所述第一换热部的孔道不连通,所述减重用孔(2032)与所述第二换热部的孔道不连通,所述减重用孔(2032)与所述桥的用于连通的孔或槽不连通;所述减重用孔距离所述桥的朝向或靠近所述第一换热部的用于连通的所述孔或槽的距离大于等于1.5mm,所述减重用孔距离所述桥的朝向或靠近所述第二换热部的用于连通的所述孔或槽的距离大于等于1.5mm。
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