CN114543396A - 一种蒸发单元及热管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸发单元及热管理系统，包括第一换热部、第二换热部、膨胀阀、连接部件，第一换热部具有第一换热通道，第二换热部具有第二换热通道、第三换热通道，第二换热通道内制冷剂能与第三换热通道内制冷剂进行热交换，膨胀阀的制冷剂出口与第一换热通道连通，且第一换热通道与第三换热通道连通，提升了蒸发单元出口的制冷剂蒸发出口温度，提高了制冷效率。

Description

一种蒸发单元及热管理系统

技术领域

本发明属于制冷技术领域。

背景技术

制冷系统一般包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件，制冷剂经压缩机压缩膨胀后，进入冷凝器，制冷剂在冷凝器放热降温，制冷剂降低一定温度，然后制冷剂再进入节流元件进行节流降压，再进入蒸发器吸热升温，之后进入压缩机，如此反复。

在一种汽车热管理系统，通过制冷剂的相态变化实现车厢内制冷、制热的作用。考虑到制冷剂经蒸发器蒸发的气态制冷剂要回到压缩机，而汽车热管理系统内的制冷剂是处于动态调节的过程，在一些特殊情况下，膨胀阀阀开度过大，会导致蒸发器的过热度不足，此时经过蒸发器蒸发后的制冷剂会有少量的液态制冷剂，如果不进行处理，直接将液态制冷剂吸入压缩机，会容易引起压缩机液击。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提升制冷剂流出蒸发出口后的温度且结构紧凑的蒸发单元及具有该蒸发单元的热管理系统。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种蒸发单元，包括第一换热部、膨胀阀，包括第二换热部和连接部件，所述第一换热部包括板片堆叠形成的芯体，所述第二换热部包括板片堆叠形成的芯体，所述第一换热部包括沿所述第一换热部的板片堆叠方向的底部和顶部，所述第二换热部包括沿所述第二换热部的板片堆叠方向的底部和顶部，所述连接部件具有第一侧部和第二侧部，所述连接部件的第一侧部与所述第一换热部的底部固定，所述连接部件的第二侧部与所述第二换热部的底部固定；所述膨胀阀与所述连接部件固定设置；所述第一换热部至少包括第一换热通道，所述第二换热部至少具有第二换热通道和第三换热通道，所述蒸发单元具有制冷剂流道，所述制冷剂流道包括所述第一换热通道、所述第二换热通道、所述第三换热通道，所述连接部件具有第一连通道、第二连通道，所述膨胀阀包括制冷剂进口和制冷剂出口，所述第一连通道连接所述第二换热通道和所述制冷剂进口，所述第二连通道连接所述制冷剂出口和所述第一换热通道的第一端口，所述第一换热通道的第二端口与所述第三换热通道连通。

为实现上述目的，还采用如下技术方案：

一种热管理系统，包括压缩机和冷凝器，其特征在于，包括上述技术方案所述的蒸发单元，所述蒸发单元位于所述冷凝器的下游，所述蒸发单元包括制冷剂流道的进口和制冷剂流道的出口，所述制冷剂流道的进口连接于所述冷凝器的下游，所述制冷剂流道的出口与所述压缩机的进口连通；

所述蒸发单元的第一换热通道、第二换热通道、第三换热通道内流体为制冷剂，所述第二换热通道的第二端口为所述制冷剂流道的进口，所述第三换热通道的第二端口为所述制冷剂流道的出口；在所述冷凝器对外换热降温后制冷剂经所述制冷剂流道的进口进入所述第二换热通道，在第二换热部内进行热交换后，进入膨胀阀的制冷剂进口，从膨胀阀的制冷剂出口进入到所述第一换热通道，制冷剂在第一换热通道蒸发吸热后，再进入所述第三换热通道，所述第三换热通道内制冷剂吸收所述第二换热通道内制冷剂的热量从所述制冷剂流道的出口离开，所述第三换热通道的第二端口的制冷剂温度高于所述第一换热通道的第二端口的制冷剂温度。

本发明的上述技术方案包括第一换热部、第二换热部、连接部件和膨胀阀，，第一换热部具有第一换热通道，第二换热部具有第二换热通道和第三换热通道，且第二换热通道内制冷剂能与第三换热通道内制冷剂进行热交换，膨胀阀的制冷剂出口与第一换热通道连通，且第一换热通道与第三换热通道连通。如此，当制冷剂经过本蒸发单元时，在第一换热部内进行一次热交换而被加热，在第二换热部内与节流前制冷剂再次进行第二次热交换而被加热，如此可实现制冷剂的进一步过热蒸发，降低因液态制冷剂进入压缩机引起的液击风险。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的结构示意图；

图2为图1所示结构一个视角的部分立体分解分解图；

图3为图1所示结构另一个视角的部分立体分解分解图；

图4为图1所示结构的正面示意图；

图5为图4中D-D线的剖面示意图；

图6为图4中I-I线的剖面示意图；

图7为图4中N-N线的剖面示意图；

图8为图4中O-O线的剖面示意图；

图9图1中连接部件的一个视角的立体结构示意图；

图10为图1中连接部件的另一个视角的立体结构示意图；

图11为本发明另一种实施方式的结构示意图；

图12为图11所示结构一个视角的部分立体分解示意图；

图13为本发明另一种实施方式的结构示意图；

图14为图13所示结构的部分立体分解示意图；

图15为本发明又一种实施方式的立体分解示意图；

图16为本发明的热管理系统的简单示意图。

具体实施方式

参照图1-图10，图上示意出一种蒸发单元100，蒸发单元100包括第一换热部11、膨胀阀13、第二换热部12和连接部件14，所述第一换热部11与所述连接部件14固定设置，所述第二换热部12与所述连接部件14固定设置。

所述第一换热部11包括板片堆叠形成的芯体，所述第二换热部12包括板片堆叠形成的芯体，所述第一换热部11至少具有两个流体通道，第二换热部12至少具有两个流体通道。第一换热部11的板片例如包括具有四个角孔的板片，第二换热部12的板片例如包括具有四个角孔的板片。第一换热部、第二换热部也可以视情况具有三个或以上流体通道。

所述蒸发单元100具有制冷剂流道15；所述第一换热部11至少包括第一换热通道111，所述第二换热部12至少具有第二换热通道121和第三换热通道122，所述制冷剂流道15包括所述第一换热通道111、所述第二换热通道121、所述第三换热通道122，即第一换热通道111、第二换热通道121、第三换热通道122内流通的是制冷剂，但第一换热通道111、第二换热通道121、第三换热通道122内流通的制冷剂的温度会有不同。

所述第一换热部11包括沿所述第一换热部11的板片堆叠方向的底部112和顶部，所述第二换热部12包括沿所述第二换热部12的板片堆叠方向的底部和顶部，所述连接部件14位于所述第一换热部11与所述第二换热部12之间，所述连接部件14具有第一侧部141、第二侧部142、第三侧部143，所述第一侧部141与所述第一换热部11的底部112焊接固定，所述第二侧部142与所述第二换热部12的底部128焊接固定，所述膨胀阀13与所述连接部件14固定设置；具体的，所述膨胀阀13与所述第三侧部143固定。在平行于所述第一换热部11的板片方向，所述膨胀阀13凸出于所述连接部件14。

所述连接部件14具有第一连通道144、第二连通道145，所述膨胀阀13包括制冷剂进口131和制冷剂出口132，所述第二换热通道121的第二端口124为所述制冷剂流道15的进口，所述第二换热通道121的第一端口123与所述第一连通道144连通，所述第一连通道144与所述膨胀阀13的制冷剂进口131连通，所述膨胀阀13的制冷剂出口132与所述第二连通道145连通，所述第二连通道145与所述第一换热通道111连通，所述第三换热通道122的第一端口125与所述第一换热通道111连通，所述第三换热通道122的第二端口126为所述制冷剂流道15的出口。

如此，制冷剂从制冷剂流道15的进口进入蒸发单元100，在第二换热部12换热后，进入膨胀阀13，再进入第一换热部11进行蒸发过热，从第一换热部11蒸发过热后还能进入第二换热部12进一步蒸发，有助于提升蒸发单元100出口的制冷剂温度，降低蒸发单元100出口的液态制冷剂含量，降低压缩机吸入液态制冷剂产生液击的风险。

另外，本方案考虑到过热度的问题将以板片堆叠形成的第一换热部11、同样以板片堆叠形成的第二换热部12和膨胀阀13集成在一起形成为蒸发单元100，使得整体结构紧凑，且流道布局简单。

在已有的汽车热管理系统中，如果通过一味地增加过热度而增加蒸发器的蒸发能力，则会加重压缩机的负荷，增加系统能量的输入，一定程度上会降低了系统的制冷效率。而当蒸发器的蒸发能力略微不足(即蒸发器出口仍有一些液态制冷剂时)，通过本蒸发单元100，经第一换热部11蒸发过热后的制冷剂在第二换热部12吸收热量，进一步提升过热度，在利用了该蒸发单元100应用系统自身的能量的同时，提升了蒸发单元100出口的过热度，降低了液态制冷剂的含量，提高了该蒸发单元100应用系统的制冷效率；而且蒸发单元100的出口还能直接与压缩机进口连通，也不需要特别考虑为进一步蒸发而设置长管路连接，在系统应用上，降低了多余管路的设置，降低了成本，提升了连接的便捷性。另外，第一换热部11蒸发过热后的制冷剂在第二换热部12内与即将进入第二换热部的第二换热通道内制冷剂换热，还可以进一步降低第二换热通道内制冷剂的过冷度，提升系统的制冷效率。

本文中，第三换热通道122与第一换热通道111的连通并不仅仅指第一换热通道111与第三换热通道122直接对接连通，其是指第三换热通道122与第一换热通道111之间可以通过连接部件14、膨胀阀13连通，以下其他类同。

所述第一换热部11的底部112具有所述第一换热通道111的第一端口114，所述第二换热部12的底部128具有所述第二换热通道121的第一端口123；

所述第二换热通道121的第一端口123与所述第一连通道144连通，所述第二连通道145与所述第一换热通道111的第一端口114连通；

所述第二换热部12的底部128具有所述第三换热通道122的第一端口125，所述第一换热部11的底部112具有所述第一换热通道111的第二端口115，所述第三换热通道122的第一端口125与所述第一换热通道111的第二端口115连通；

所述制冷剂流道15的进口和所述制冷剂流道15的出口位于所述第二换热部12的顶部127，所述膨胀阀13包括回流进口133和回流出口134，所述制冷剂流道15的进口与所述第二换热通道121、所述第一连通道144、所述膨胀阀13的进口、所述膨胀阀13的出口、所述第二连通道145、所述第一换热通道111、所述回流进口133、所述回流出口134，所述第三换热通道122、所述制冷剂流道15的出口连通；

进一步，所述第三换热通道122的第二端口126的制冷剂温度高于所述第一换热通道111的第二端口115的制冷剂温度。在第一换热部11内蒸发的制冷剂在第二换热部12内进一步蒸发吸热，有助于蒸发单元100后续与压缩机的进口直接连接。

膨胀阀13例如为热力膨胀阀13，包括有制冷剂进口131(即膨胀阀13的进口)、制冷剂出口132(即膨胀阀13的出口)、回流进口133和回流出口134，当制冷剂从制冷剂流道15的进口进入到蒸发单元100时，在第二换热通道121内与同在第二换热部12的第三换热通道122内不同温度的制冷剂进行热交换，然后从第一连通道144进入膨胀阀13的进口，进行节流降压，然后从膨胀阀13的出口进入第二连通道145，进入第一换热部11的第一换热通道111，制冷剂在第一换热通道111内进行蒸发吸热，从回流进口133、回流出口134进入到第二换热部12的第三换热通道122，由于在制冷系统中蒸发单元100位于系统中充当冷凝器的换热器的下游，因此进入蒸发单元100前的制冷剂由于刚经历过冷凝器的降温，制冷剂的温度会高于制冷剂在第一换热通道111内进行蒸发后的制冷剂的温度，因此，从第一换热通道111内离开的制冷剂在第三换热通道122内可以吸收第二换热通道121内制冷剂的热量，进一步蒸发为过热气体。如此，本蒸发单元100与系统连接的制冷剂流道15的出口可直接与压缩机的进气通道连通，方便蒸发单元100与压缩机的系统连接，同时本蒸发单元100结构小巧，紧凑，占用空间小且连接接口少，便于连接在系统中，安装方便。

所述蒸发单元100具有冷却液通道16，所述第一换热部11具有第四换热通道116，所述冷却液通道16包括所述第四换热通道116，所述第二换热部12包括冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口、冷却液出口与所述第四换热通道116连通。

第四换热通道116内流通的流体为冷却液，冷却液在热管理系统中可以是电池冷却液，当制冷剂经过膨胀阀13的节流降压后，制冷剂在第一换热通道111内可以吸收第四换热通道116内的冷却液的热量进行蒸发，如此可降低第四换热通道116内冷却液的温度，被降温的冷却液进入到电池换热系统中，可以用于冷却电池。

膨胀阀13与连接部件14之间通过连接管17和连接管18连接，连接部件14位于第一换热部11与第二换热部12之间，结构紧凑，通过第一侧部141与第一换热部11焊接固定，第二侧部142与第二换热部12焊接固定，将连接部件14和第一换热部11、第二换热部12一次性过炉焊接成型，整体结构制造简单，流程简单。将膨胀阀13例如通过螺栓固定等方式与第三侧部143安装固定，膨胀阀13在第一换热部11、第二换热部12焊接成型后再安装固定，有助于膨胀阀13的结构更加精确，有利于蒸发单元100整体结构的精确性。

所述第二换热部12具有顶部127和底部128，所述第二换热部12的顶部127设置所述制冷剂流道15的进口和所述制冷剂流道15的出口，所述第二换热部12的底部128与所述连接部件14焊接固定；所述第一换热部11具有顶部113和底部112，所述第一换热部11的顶部113设置所述冷却液进口和所述冷却液出口，所述第一换热部11的底部112与所述连接部件14焊接固定。

第二换热部12在顶部设置制冷剂流道15的进口和制冷剂流道15的出口，第一换热部11的顶部113设置冷却液进口和冷却液出口，制冷剂流道15的进口、制冷剂流道15的出口、冷却液通道16的进口、冷却液通道16的出口用于和系统中的外部结构进行连接，蒸发单元100与系统连接的接口简单，便于连接。第一换热部11的底部112与连接部件14焊接固定，第二换热部12的底部128与连接部件14焊接固定，第一换热部11、连接部件14、第二换热部12三者在板片堆叠的方向上焊接成一体结构，焊接时通过夹具将三者固定后即可进炉焊接，焊接工艺简单。

所述连接部件14还具有第三连通道146、第四连通道147，第一连通道144、第二连通道145、第三连通道146、第四连通道147的其中一个端口设置于连接部件14的第三侧部143，膨胀阀13与连接部件14的连接端口都设置在第三侧部143，方便膨胀阀13与连接部件14的连接。

定义第二连通道145的另有一个端口为第一连通口148，定义第三连通道146的另有一个端口为第二连通口149，定义第一连通道144的另有一个端口为第三连通口150，定义第四连通道147的另有一个端口为第四连通口151，第一连通口148、第二连通口149位于连接部件14的第一侧部141，第三连通口150、第四连通口151设置于连接部件14第二侧部142。

应注意，本文中，第一连通道144、第二连通道145、第三连通道146、第四连通道147、第一连通口148、第二连通口149、第三连通口150、第四连通口151等没有顺序限制，只是为了便于区别结构位置而加以区别定义。另外，这些连通口的形状不局限于圆形、方形等结构，这些连通口还可以是槽型口、或者长条形或者其他规则或不规则形状。

参照图11-图13，，作为一种实施方式，图示示意出另一种蒸发单元200的结构示意图。

蒸发单元200包括第一换热部11、第二换热部12和连接部件14，连接部件14具有多个独立结构，例如连接部件14具有第一部分152和第二部分153，所述第一部分152位于所述膨胀阀13和所述第一换热部11之间，所述第一部分152与所述第一换热部11焊接固定，所述第二部分153位于所述膨胀阀13和所述第二换热部12之间，所述第二部分153与所述第二换热部12焊接固定，所述第一部分152具有所述第一连通道144，所述第二部分153具有所述第二连通道145，所述第一部分152具有第三连通道146，所述第二部分153具有第四连通道147。应注意，此处所述的独立结构只是说明连接部件14在和换热部连接或固定之前是独立的。

所述第一部分152与所述第二部分153可独立设置，第一部分152与所述第一换热部11固定，第二部分153与所述第二换热部12固定，所述膨胀阀固定第一部分152和第二部分153形成整体；所述膨胀阀13具有用于和所述第一部分152固定的螺纹孔，所述膨胀阀13具有用于和所述第二部分153固定的螺纹孔；

所述膨胀阀13具有第一侧部141和第二侧部142，所述第一侧部141和所述第二侧部142相邻，所述膨胀阀13的进口位于所述第一侧部141，所述膨胀阀13的出口位于所述第二侧部142；所述第一部分152具有和所述膨胀阀13第一侧部141相对的第一侧面1521，所述第二部分153具有和所述膨胀阀13第二侧部142相对的第二侧面1531，所述第一侧面1521与所述第二侧面1531呈角度设置。

所述第一换热部11具有顶部和底部，所述第二换热部12具有顶部和底部，所述第一换热部11的顶部113设置所述制冷剂流道15的进口和所述制冷剂流道15的出口，所述第一换热部11的底部112与所述第一部分152焊接固定，所述第二换热部12的顶部127设置所述冷却液进口和冷却液出口，所述第二换热部12的底部128与所述第二部分153焊接固定。膨胀阀13与第一部分152例如通过螺栓固定，膨胀阀13与第二部分153例如通过螺栓固定。

在第二换热部12的顶部127设置制冷剂流道15的进口和制冷剂流道15的出口，如上所示，第二换热通道121的第一端口123为所述制冷剂流道15的进口，第三换热通道122的第二端口126为所述制冷剂流道15的出口，第一换热通道、第二换热通道、第三换热通道、第四换热通道等可参照上文所示。

在第一换热部11的顶部113设置冷却液进口和冷却液出口，方便蒸发单元200与系统中的其他结构连接。当第一部分152与第一换热部11焊接后，第二部分153与第二换热部12焊接后，然后将膨胀阀13与第一部分152、第二部分153组装固定成一个整体，装配结构简单。

膨胀阀13例如为热力膨胀阀13。膨胀阀13包括制冷剂进口131(即膨胀阀13的进口)、制冷剂出口132(即膨胀阀13的出口)、回流进口133和回流出口134，回流进口133与第三连通道146连通，回流出口134与第四连通道147连通。

所述制冷剂流道15的进口与所述第二换热通道121、所述第一连通道144、所述膨胀阀13的进口、膨胀阀13的出口、所述第二连通道145、所述第一换热通道111、第四连通道147、所述回流进口133、所述回流出口134，第三连通道146、所述第三换热通道122、所述制冷剂流道15的出口连通。

当制冷剂从制冷剂流道15的进口进入到蒸发单元100时，在第二换热通道121内与同在第二换热部12的第三换热通道122内不同温度的制冷剂进行热交换，然后从第一连通道144进入膨胀阀13的进口，进行节流降压，然后从膨胀阀13的出口进入第二连通道145，进入第一换热部11的第一换热通道111，制冷剂在第一换热通道111内进行蒸发吸热，然后从第四连通道147进入到回流进口133，从回流出口134进入到第三连通道146，再进入第二换热部12的第三换热通道122，由于在制冷系统中蒸发单元100位于系统中充当冷凝器的换热器的下游，因此进入蒸发单元100前的制冷剂由于刚经历过冷凝器的降温，制冷剂的温度会高于制冷剂在第一换热通道111内进行蒸发后的制冷剂的温度，因此，从第一换热通道111内离开的制冷剂在第三换热通道122内可以吸收第二换热通道121内制冷剂的热量，进一步蒸发为过热气体。如此，本蒸发单元100与系统连接的制冷剂流道15的出口可直接与压缩机的进气通道连通，方便蒸发单元100与压缩机的系统连接，同时本蒸发单元100结构小巧，紧凑，占用空间小且连接接口少，便于连接在系统中，安装方便。

作为另一种实施方式，所述连接部件14具有第一部分152和第二部分153，所述第一部分152位于所述膨胀阀13和所述第一换热部11之间，所述第一部分152与所述第一换热部11的底部112焊接固定，所述第二部分153位于所述膨胀阀13和所述第二换热部12之间，所述第二部分153与所述第二换热部12的底部128焊接固定，所述第一部分152具有所述第一连通道144，所述第二部分153具有所述第二连通道145，所述第一部分152具有第三连通道146，所述第二部分153具有第四连通道147，所述第一部分152和所述第二部分153整体设置，所述第一部分152具有和所述膨胀阀13第一侧部141相对的第一侧面1521，所述第二部分153具有和所述膨胀阀13第二侧部142相对的第二侧面1531，所述第一侧面1521与所述第二侧面1531呈角度设置，例如为L型设置。

参照图13、图14，作为一种实施方式，图中示意出蒸发单元300的结构示意图。

蒸发单元300的结构大体和蒸发单元100类似，此处为避免累赘繁琐，相似之处不做另外说明。

连接部件14为金属材料，第一换热部、第二换热部也为金属材料，例如铝合金，蒸发单元300具有第一凸部154和第二凸部155，第一凸部154内部设置流道，第二凸部155内部设置流道，第一凸部154内部流道为制冷剂流道的一部分，第二凸部155内部流道为制冷剂流道的一部分；

作为一种实施方式，连接部件14具有第一凸部154和第二凸部155，第一凸部154和第二凸部155朝向第二换热部凸出，且第一凸部154、第二凸部155与第二换热部12焊接固定，第一凸部154和第二凸部155与第二换热部接触的面积小于连接部件14与第二换热部12相对侧的整体面积，第一凸部154设置流道，第二凸部155设置流道，第一凸部154内部的流道为第一连通道144的一部分，第二凸部155内部的流道为第四连通道的一部分。

膨胀阀13为热力膨胀阀，膨胀阀的作用原理是根据通过回流通道内的制冷剂的过热度来调节节流孔的大小，第二换热部的第二换热通道内的制冷剂是来自于系统中冷凝器或者系统中冷凝器下游的其他零部件的较高温度的制冷剂，当连接部件14与第二换热部12焊接在一起时，由于两者都为金属材料，导热性较好，第二换热通道内的较高温的制冷剂会通过第二换热部、连接部件传递到膨胀阀回流通道内，通过第一凸部、第二凸部的设置，可在一定程度上降低第二换热部与连接部件的传热，有助于膨胀阀更为准确的调整节流开度，有助于应用该蒸发单元的系统的制冷效率。

作为另一种实施方式，第二换热部12具有第一凸部154和第二凸部155，第一凸部和第二凸部朝向所述连接部件凸出，且第一凸部、第二凸部和连接部件焊接固定，第一凸部154和第二凸部155与连接部件接触的面积小于连接部件14与第二换热部12相对侧的整体面积。

作为另一种实施方式，第一凸部和第二凸部在未装配时与第二换热部、连接部件独立设置，第一凸部、第二凸部位于所述连接部件与所述第二换热部之间，第一凸部内部流道流通第一连通道和第二换热通道，第二凸部内部流道连通第三换热通道和第三连通道，第一凸部、第二凸部的长度小于连接部件沿第一换热部、第二换热部堆叠方向的厚度。第一凸部、第二凸部可以和第二换热部、连接部件焊接固定，也可以设置密封圈等结构压紧密封连接。

在这种实施方式中，当第二换热部与连接部件之间通过第一凸部、第二凸部密封连接时，此时由于第二换热部、连接部、第一凸部、第二凸部之间已经保持位置不变的状态，本文中，这种情况也视为第二换热部与连接部件为固定的情况。

参照图15，作为另一种实施方式，图示示意出蒸发单元400的结构示意图。

蒸发单元400的结构大体和蒸发单元100类似，此处为避免累赘繁琐，相似之处不做另外说明。蒸发单元400具有连接部件14，连接部件14为金属材料，第一换热部、第二换热部也为金属材料，例如铝合金，

连接部件14具有凹部157，凹部157与第二换热部12接触面之间形成有空间，该空间可以为封闭空间，也可以为与外部环境连通的开放空间，通过该空间的设置，分隔了第二换热部12与连接部件的部分表面的直接接触，降低传热面积，降低传热效率，有助于膨胀阀更为准确的调整节流开度，有助于应用该蒸发单元的系统的制冷效率。

在一般的热管理系统中，考虑到蒸发器出口可能还会有少量的液态制冷剂，蒸发器出口一般与压缩机之间会连接有很长的管路，使得蒸发器出口的制冷剂能在较长的管路内进一步过热蒸发，形成为温度略高于蒸发温度的过热气体进入压缩机。而应用本技术方案的蒸发单元100/200/300/400的热管理系统，蒸发单元100/200/300/400能与压缩机之间可以直接通过连接块或短管连接，系统连接简单，节省一些管路，降低成本。以下对热管理系统的实施方式进行进一步阐述。

参照图16，作为一种实施方式，一种热管理系统500，包括压缩机501、冷凝器502、蒸发单元100/200/300/400，所述蒸发单元100/200/300/400位于所述冷凝器的下游，所述蒸发单元100/200/300/400包括制冷剂流道15的进口和制冷剂流道15的出口，所述制冷剂流道15的进口连接于所述冷凝器502的下游，所述制冷剂流道15的出口与所述压缩机501的进口连通；

所述蒸发单元100/200/300/400的第一换热通道111、第二换热通道121、第三换热通道122内流体为制冷剂，在所述冷凝器对外换热降温后制冷剂经所述制冷剂流道15的进口进入所述第二换热通道121，在第二换热部12内进行热交换后，进入膨胀阀13的进口，从膨胀阀13的出口进入到所述第一换热通道111，制冷剂在第一换热通道111蒸发吸热后，再进入所述第三换热通道122，所述第三换热通道122内制冷剂吸收所述第二换热通道121内制冷剂的热量从所述制冷剂流道15的出口离开，所述第三换热通道122的出口的制冷剂温度高于所述第一换热通道111出口的制冷剂温度。

应当注意，此处的热管理系统并不局限于只有上述几个部件，热管理系统例如还会具有气液分离器、各个阀等。应当清楚，蒸发单元100/200/300/400位于冷凝器的下游只是为了说明蒸发单元100/200/300/400的制冷剂流向在冷凝器的下游，在蒸发单元100/200/300/400与冷凝器之间还可以设置有多个零部件。

所述蒸发单元100/200/300/400包括第四换热通道116、冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口、冷却液出口与所述第四换热通道116连通；

所述热管理系统包括电池冷却通路505，所述冷却液进口和所述冷却液出口与所述电池冷却通路连通，用于冷却电池；电池冷却通路505通过泵503循环。

制冷剂在所述第一换热通道111内吸收所述第四换热通道116内冷却液热量，经降温的冷却液从所述冷却液出口离开。

如此，冷却液在第四换热通道116内降温后，可以从冷却液出口离开蒸发单元100/200/300/400，进入到热管理系统的电池冷却通路，用于对电池进行冷却。

蒸发单元100/200/300/400的其他实施方式可参照上文所述。

需要说明的是：以上实施例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例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相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种蒸发单元，包括第一换热部、膨胀阀，其特征在于，包括第二换热部和连接部件，所述第一换热部包括板片堆叠形成的芯体，所述第二换热部包括板片堆叠形成的芯体，所述第一换热部包括沿所述第一换热部的板片堆叠方向的底部和顶部，所述第二换热部包括沿所述第二换热部的板片堆叠方向的底部和顶部，所述连接部件具有第一侧部和第二侧部，所述连接部件的第一侧部与所述第一换热部的底部固定，所述连接部件的第二侧部与所述第二换热部的底部固定；所述膨胀阀与所述连接部件固定设置；所述第一换热部至少包括第一换热通道，所述第二换热部至少具有第二换热通道和第三换热通道，所述蒸发单元具有制冷剂流道，所述制冷剂流道包括所述第一换热通道、所述第二换热通道、所述第三换热通道，所述连接部件具有第一连通道、第二连通道，所述膨胀阀包括制冷剂进口和制冷剂出口，所述第一连通道连接所述第二换热通道和所述制冷剂进口，所述第二连通道连接所述制冷剂出口和所述第一换热通道的第一端口，所述第一换热通道的第二端口与所述第三换热通道连通。

2.根据权利要求1所述的蒸发单元，其特征在于，

所述第二换热通道的第二端口为所述制冷剂流道的进口，所述第二换热通道的第一端口与所述第一连通道连通，所述第三换热通道的第一端口与所述第一换热通道的第二端口连通，所述第三换热通道的第二端口为所述制冷剂流道的出口；

所述第一换热部的底部具有所述第一换热通道的第一端口，所述第二换热部的底部具有所述第二换热通道的第一端口；

所述第二换热通道的第一端口与所述第一连通道连通，所述第二连通道与所述第一换热通道的第一端口连通；

所述第二换热部的底部具有所述第三换热通道的第一端口，所述第一换热部的底部具有所述第一换热通道的第二端口，所述第三换热通道的第一端口与所述第一换热通道的第二端口连通；

所述制冷剂流道的进口和所述制冷剂流道的出口位于所述第二换热部的顶部，所述膨胀阀包括回流进口和回流出口，所述制冷剂流道的进口与所述第二换热通道、所述第一连通道、所述膨胀阀的制冷剂进口、所述膨胀阀的制冷剂出口、所述第二连通道、所述第一换热通道、所述回流进口、所述回流出口，所述第三换热通道、所述制冷剂流道的出口连通；

所述第三换热通道的第二端口的制冷剂温度高于所述第一换热通道的第二端口的制冷剂温度。

3.根据权利要求1或2所述的蒸发单元，其特征在于，所述蒸发单元具有冷却液通道，所述第一换热部具有第四换热通道，所述冷却液通道包括所述第四换热通道，所述第一换热通道内制冷剂能与所述第四换热通道内冷却液进行热交换，所述蒸发单元具有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口、所述冷却液出口位于所述第一换热部，所述冷却液进口、冷却液出口与所述第四换热通道连通，所述第一换热部的顶部设置所述冷却液进口和所述冷却液出口。

4.根据权利要求1或2或3所述的蒸发单元，其特征在于，所述连接部件位于所述第一换热部与所述第二换热部之间，所述连接部件具有第一侧部、第二侧部、第三侧部，所述第一侧部与所述第一换热部的底部焊接固定，所述第二侧部与所述第二换热部的底部焊接固定，所述膨胀阀通过螺栓固定于所述第三侧部；在平行于所述第一换热部的板片方向，所述膨胀阀凸出于所述连接部件。

5.根据权利要求4所述的蒸发单元，其特征在于，所述连接部件具有第三连通道、第四连通道，所述第三连通道、所述第四连通道设置于所述连接部件的所述第三侧部；

定义所述第二连通道的另有一个端口为第一连通口，定义所述第三连通道的另有一个端口为第二连通口，定义所述第一连通道的另有一个端口为第三连通口，定义所述第四连通道的另有一个端口为第四连通口，所述第一连通口、所述第二连通口位于所述连接部件的第一侧部，所述第三连通口、所述第四连通口设置于所述连接部件的第二侧部。

6.根据权利要求1或2或3所述的蒸发单元，其特征在于，所述连接部件具有第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述膨胀阀和所述第一换热部之间，所述第一部分与所述第一换热部的底部焊接固定，所述第二部分位于所述膨胀阀和所述第二换热部之间，所述第二部分与所述第二换热部的底部焊接固定，所述第一部分具有所述第一连通道，所述第二部分具有所述第二连通道，所述第一部分具有第三连通道，所述第二部分具有第四连通道。

7.根据权利要求6所述的蒸发单元，其特征在于，所述第一部分与所述第二部分可独立设置，第一部分与所述第一换热部固定，第二部分与所述第二换热部固定，所述膨胀部固定第一部分和第二部分形成整体；或者所述第一部分和所述第二部分整体设置，所述膨胀阀具有用于和所述第一部分固定的螺纹孔，所述膨胀阀具有用于和所述第二部分固定的螺纹孔；

所述膨胀阀具有第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和所述第二侧部相邻，所述膨胀阀的制冷剂进口位于所述第一侧部，所述膨胀阀的制冷剂出口位于所述第二侧部；所述第一部分具有和所述膨胀阀第一侧部相对的第一侧面，所述第二部分具有和所述膨胀阀第二侧部相对的第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面呈角度设置。

8.根据权利要求7所述的蒸发单元，其特征在于，所述制冷剂流道的进口与所述第二换热通道、所述第一连通道、所述膨胀阀的制冷剂进口、膨胀阀的制冷剂出口、所述第二连通道、所述第一换热通道、第四连通道、所述回流进口、所述回流出口，第三连通道、所述第三换热通道、所述制冷剂流道的出口连通。

9.根据权利要求1或2或3所述的蒸发单元，其特征在于，所述连接部件为金属材料，所述第一换热部、第二换热部为金属材料，所述蒸发单元具有第一凸部和第二凸部，所述第一凸部内部设置流道，所述第二凸部内部设置流道，所述第一凸部内部流道为制冷剂流道的一部分，所述第二凸部内部流道为制冷剂流道的一部分；

所述连接部件具有所述第一凸部和所述第二凸部，所述第一凸部和所述第二凸部朝向所述第二换热部凸出，且所述第一凸部、所述第二凸部和所述第二换热部焊接固定，所述第一凸部、第二凸部与所述第二换热部接触的面积小于所述连接部件与所述第二换热部相对侧的整体面积，所述第一凸部内部流道为所述第一连通道的一部分；或者所述第二换热部具有所述第一凸部和所述第二凸部，所述第一凸部和所述第二凸部朝向所述连接部件凸出，且所述第一凸部、所述第二凸部和所述连接部件焊接固定，所述第一凸部、所述第二凸部与所述连接部件接触的面积小于所述连接部件与所述第二换热部相对侧的整体面积；所述第一凸部内部流道为所述第一连通道的一部分；或者所述第一凸部和所述第二凸部在未装配时与所述第二换热部、所述连接部件独立设置，所述第一凸部、第二凸部位于所述连接部件与所述第二换热部之间，所述第一凸部、所述第二凸部的长度小于所述连接部件沿所述第一换热部、所述第二换热部堆叠方向的厚度，所述第一凸部、第二凸部与所述第二换热部、所述连接部件焊接固定，所述第一凸部内部流道流通所述第一连通道和所述第二换热通道，所述第二凸部内部流道连通所述第三换热通道和所述第一换热通道。

10.一种热管理系统，包括压缩机和冷凝器，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的蒸发单元，所述蒸发单元位于所述冷凝器的下游，所述蒸发单元包括制冷剂流道的进口和制冷剂流道的出口，所述制冷剂流道的进口连接于所述冷凝器的下游，所述制冷剂流道的出口与所述压缩机的进口连通；

所述蒸发单元的第一换热通道、第二换热通道、第三换热通道内流体为制冷剂，所述第二换热通道的第二端口为所述制冷剂流道的进口，所述第三换热通道的第二端口为所述制冷剂流道的出口；在所述冷凝器对外换热降温后制冷剂经所述制冷剂流道的进口进入所述第二换热通道，在第二换热部内进行热交换后，进入膨胀阀的制冷剂进口，从膨胀阀的制冷剂出口进入到所述第一换热通道，制冷剂在第一换热通道蒸发吸热后，再进入所述第三换热通道，所述第三换热通道内制冷剂吸收所述第二换热通道内制冷剂的热量从所述制冷剂流道的出口离开，所述第三换热通道的第二端口的制冷剂温度高于所述第一换热通道的第二端口的制冷剂温度。

11.根据权利要求10所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括电池冷却通路，所述蒸发单元包括冷却液流道，所述冷却液流道包括第四换热通道，所述冷却液流道的进口、冷却液流道的出口与所述电池冷却通路连通，用于冷却电池；所述冷却液流道的进口、所述冷却液流道的出口位于所述第一换热部的顶部；制冷剂在所述第一换热通道内吸收所述第四换热通道内冷却液热量，经降温的冷却液从所述冷却液流道的出口离开。

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