CN115476638A - 阀组集成模块、车辆热管理系统以及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种阀组集成模块、车辆热管理系统以及车辆,该模块包括基体、第一开关阀和第二开关阀;基体上形成有用于与压缩机的出口连接的压缩机出口接口、用于与室内冷凝器的进口连接的室内冷凝器进口接口、用于与室外换热器的第一口连接的室外换热器第一接口;基体内形成有与压缩机出口接口连通的第一流道,第一开关阀设置在基体上并与第一流道和室内冷凝器进口接口均连通,第二开关阀设置在基体上并与第一流道和室外换热器第一接口均连通,通过第一开关阀的导通或截断以及第二开关阀的导通或截断,能够使从压缩机出口接口流入第一流道的制冷剂经由第一开关阀从室内冷凝器进口接口流出或者经由第二开关阀从室外换热器第一接口流出。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,具体地,涉及一种阀组集成模块、车辆热管理系统以及车辆。
背景技术
车辆热管理系统是车辆的重要组成部分,其能够实现改变乘员舱内的温度环境等作用,以提成驾驶者和乘客的驾乘体验。在车辆热管理系统中,不同工作模式下的制冷剂的流动路径不同,为了使各设备之间能够有不同的导通关系,以使制冷剂有不同的流动路径,各设备之间需要设置例如开关阀、膨胀阀、单向阀等阀部件,这些阀部件通过管道连接在相应的设备之间,导致多个阀部件安装位置分散,使得车辆热管理系统存在管道布置复杂、管道之间容易发生干涉和交叉、空间占用高、装配困难等技术问题。
发明内容
本公开的目的是提供一种阀组集成模块、车辆热管理系统以及车辆,该阀组集成模块能够降低车辆热管理系统中管路布置的复杂度,降低空间占用率。
为了实现上述目的,根据本公开的一个方面,本公开提供一种阀组集成模块,包括基体、第一开关阀以及第二开关阀;
所述基体上形成有用于与所述基体外部的压缩机的出口连接的压缩机出口接口、用于与所述基体外部的室内冷凝器的进口连接的室内冷凝器进口接口、用于与所述基体外部的室外换热器的第一口连接的室外换热器第一接口;
所述基体内形成有第一流道,所述压缩机出口接口与所述第一流道连通,所述第一开关阀设置在所述基体上并与所述第一流道和所述室内冷凝器进口接口均连通,所述第二开关阀设置在所述基体上并与所述第一流道和所述室外换热器第一接口均连通,通过所述第一开关阀的导通或截断以及所述第二开关阀的导通或截断,能够使从所述压缩机出口接口流入所述第一流道的制冷剂经由所述第一开关阀从所述室内冷凝器进口接口流出或者经由所述第二开关阀从所述室外换热器第一接口流出。
可选地,所述阀组集成模块还包括第一膨胀阀、第二膨胀阀以及单向阀;
所述基体上形成有用于与所述室内冷凝器的出口连接的室内冷凝器出口接口、用于与所述基体外部的储液罐的进口连接的储液罐进口接口、用于与所述储液罐的出口连接的储液罐出口接口、用于与所述室外换热器的第二口连接的室外换热器第二接口、用于与所述基体外部的室内蒸发器的进口连接的室内蒸发器进口接口;
所述室内冷凝器出口接口与所述储液罐进口接口连通,所述室外换热器第二接口与所述单向阀的进口连通,所述单向阀的出口与所述储液罐进口接口连通,所述基体内还形成有第二流道,所述储液罐出口接口与所述第二流道连通,所述第一膨胀阀设置在所述基体上并与所述第二流道和所述室外换热器第二接口均连通,所述第二膨胀阀设置在所述基体上并与所述第二流道和所述室内蒸发器进口接口均连通,通过所述第一膨胀阀的节流或截断以及所述第二膨胀阀的节流或截断,能够使从所述储液罐出口接口流入所述第二流道内的制冷剂经由所述第一膨胀阀从所述室外换热器第二接口流出或者经由所述第二膨胀阀从所述室内蒸发器进口接口流出。
可选地,所述基体内还形成有第三流道,所述室内冷凝器出口接口、所述储液罐进口接口以及所述室外换热器第二接口均与所述第三流道连通,所述单向阀设置在所述第三流道内,且位于所述室外换热器第二接口与所述第三流道的连通处和所述储液罐进口接口与所述第三流道的连通处之间,所述第一膨胀阀通过所述第三流道与所述室外换热器第二接口连通。
可选地,所述阀组集成模块还包括第三膨胀阀,所述基体上还形成有用于与所述基体外部的电池包换热器的制冷剂进口连接的电池包换热器进口接口;
所述第三膨胀阀设置在所述基体上并与所述第二流道和所述电池包换热器进口接口均连通,通过所述第一膨胀阀的节流或截断、所述第二膨胀阀的节流或截断以及所述第三膨胀阀的节流或截断,能够使从所述储液罐出口接口流入所述第二流道内的制冷剂经由所述第一膨胀阀从所述室外换热器第二接口流出,或者经由所述第二膨胀阀从所述室内蒸发器进口接口流出,或者经由所述第三膨胀阀从所述电池包换热器进口接口流出,或者经由所述第二膨胀阀和所述第三膨胀阀分别从所述室内蒸发器进口接口和所述电池包换热器进口接口流出。
可选地,所述第二流道包括第一子流道和第二子流道,所述第一子流道和所述第二子流道均与所述储液罐出口接口连通,所述第一膨胀阀的进口与所述第一子流道连通,所述第一膨胀阀的出口与所述室外换热器第二接口,所述第二膨胀阀的进口与所述第二子流道连通,所述第二膨胀阀的出口与所述室内蒸发器进口接口连通,所述第三膨胀阀的进口与所述第一子流道连通,所述第三膨胀阀的出口与所述电池包换热器进口接口连通。
可选地,所述基体包括第一分体和第二分体,所述第一分体包括第一连接面,所述第二分体包括第二连接面,所述第一连接面与所述第二连接面密封连接,所述第一连接面向内凹陷并形成第一凹槽和第二凹槽,所述第二连接面与所述第一凹槽共同限定出所述第一子流道,所述第二连接面与所述第二凹槽共同限定出所述第二子流道;
其中,所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀、所述第三膨胀阀均安装在所述第一分体上;或者,所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀、所述第三膨胀阀均安装在所述第二分体上。
可选地,所述第一凹槽和所述第二凹槽中的至少一者为曲线型凹槽。
可选地,所述阀组集成模块还包括第三开关阀,所述基体还形成有用于与所述基体外部的压缩机的进口或者与压缩机连接的气液分离器的进口连接的回流进口接口,所述基体内还形成有第四流道,所述室外换热器第一接口与所述第四流道连通,所述第二开关阀与所述第一流道和所述第四流道均连通,所述第三开关阀设置在所述基体上并与所述第四流道和所述回流进口接口均连通,通过所述第二开关阀的导通或截断以及所述第三开关阀的导通或截断,能够使所述第一流道内的制冷剂经由所述第二开关阀流入所述第四流道并从所述室外换热器第一接口流出,或者使从所述室外换热器第一接口流入所述第四流道的制冷剂经由所述第三开关阀从所述回流进口接口流出。
可选地,所述基体上还形成有用于与所述基体外部的室内蒸发器的出口连接的室内蒸发器出口接口,所述基体内还形成有第五流道,所述室内蒸发器出口接口和所述回流进口接口均与所述第五流道连通,所述第三开关阀与所述第五流道连通。
可选地,所述阀组集成模块还包括温度传感器,所述第五流道上形成有第一通孔、第二通孔以及第三通孔,所述第二通孔位于所述第一通孔与所述第三通孔之间,所述第一通孔与所述室内蒸发器出口接口连通,所述第三通孔与所述回流进口接口连通,所述温度传感器设置在所述基体上且所述温度传感器的检测端穿过所述第二通孔并位于所述第五流道内。
可选地,所述基体上还形成有用于与所述基体外部的电池包换热器的制冷剂出口连接的电池包换热器出口接口,所述基体内还形成有第五流道,所述电池包换热器出口接口和所述回流进口接口均与所述第五流道连通,所述第三开关阀与所述第五流道连通。
可选地,所述基体包括相互配合的第一分体和第二分体,所述第一分体包括第一连接面,所述第二分体包括第二连接面,所述第一连接面与所述第二连接面密封连接,所述第一连接面向内凹陷并形成第三凹槽、第四凹槽以及第五凹槽,所述第二连接面与所述第三凹槽共同限定出所述第一流道,所述第二连接面与所述第四凹槽共同限定出所述第四流道,所述第二连接面与所述第五凹槽共同限定出所述第五流道;
其中,所述第一开关阀、所述第二开关阀以及所述第三开关阀均安装在所述第一分体上;或者,所述第一开关阀、所述第二开关阀以及所述第三开关阀均安装在所述第二分体上。
可选地,所述第三凹槽、所述第四凹槽以及所述第五凹槽中的至少一者为曲线型凹槽。
可选地,所述第一开关阀的阀芯的轴线与所述第一流道所在的平面相互垂直,所述第二开关阀的阀芯的轴线与所述第一流道所在的平面和所述第四流道所在的平面均相互垂直,所述第三开关阀的阀芯的轴线与所述第四流道所在的平面和所述第五流道所在的平面均相互垂直。
根据本公开的另一个方面,提供一种车辆热管理系统,包括上述的阀组集成模块。
根据本公开的再一个方面,提供一种车辆,包括上述的车辆热管理系统。
通过上述技术方案,由于基体内形成有第一流道,且基体上形成有与第一流道连通的压缩机出口接口,而第一开关阀和第二开关阀安装在基体上并与第一流道连通,在压缩机的出口通过管道与压缩机出口接口连接后,便能实现压缩机的出口与第一开关阀和第二开关阀的连接,这样,压缩机的出口无需通过不同的管道分别连接第一开关阀和第二开关阀,从而实现减少压缩机的出口用于与第一开关阀和第二开关阀连接的管道和接头的数量,减少压缩机的出口与第一开关阀和第二开关阀之间的管道的数量,降低管道布置复杂度。换言之,在基体内形成的与压缩机出口接口、第一开关阀和第二开关阀均连通的第一流道能够替代现有技术中压缩机出口与第一开关阀连接的外部管道和压缩机出口与第二开关阀连接的外部管道,有利于降低管路布置复杂度。
并且,由于第一开关阀设置在基体上并与第一流道和室内冷凝器进口接口连通,第二开关阀设置在基体上并与第一流道和室外换热器第一接口连通,在装配压缩机、室内冷凝器、室外换热器以及阀组集成模块时,只需要将与压缩机的出口连接的管道插入压缩机进口接口,与室内冷凝器的进口连接的管道插入室内冷凝器进口接口,与室外换热器的第一口连接的管道插入室外换热器第一接口,便可实现压缩机、第一开关阀、室内冷凝器之间的连接,以及压缩机、第二开关阀、室外换热器之间的连接,装配过程简单方便。另外,第一开关阀和第二开关阀均设置在基体上,与基体组成模块形式,可以解决因第一开关阀和第一开关阀零散分部在车辆内而造成的空间占用率高、装配及维修不便等问题。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开一种示例性实施方式提供的阀组集成模块的立体图;
图2是本公开一种示例性实施方式提供的阀组集成模块的爆炸图;
图3是本公开一种示例性实施方式提供的阀组集成模块的基体的第一分体的立体图;
图4是本公开一种示例性实施方式提供的阀组集成模块的基体的第一分体的立体图(与图3不同视角);
图5是本公开一种示例性实施方式提供的阀组集成模块的基体的第一分体的主视图;
图6是本公开一种示例性实施方式提供的阀组集成模块的基体的第一分体的俯视图;
图7是沿图6中A-A剖切后的剖视图;
图8是本公开另一种示例性实施方式提供的阀组集成模块的立体图;
图9是本公开一种示例性实施方式提供的车辆热管理系统的流路示意图;
图10是本公开一种示例性实施方式提供的车辆热管理系统的流路示意图,其中,还示出了阀组集成模块上所集成的阀以及阀组集成模块上的接口。
附图标记说明
1-基体;10-第一分体;141-第一连接面;20-第二分体;241-第二连接面;11-第一开关阀;12-第二开关阀;13-第三开关阀;21-第一膨胀阀;22-第二膨胀阀;23-第三膨胀阀;30-温度传感器;51-单向阀;110-第一开关阀安装孔;111-第一开关阀定位孔;120-第二开关阀安装孔;121-第二开关阀定位孔;130-第三开关阀安装孔;131-第三开关阀定位孔;210-第一膨胀阀安装孔;211-第一膨胀阀紧固孔;220-第二膨胀阀安装孔;221-第二膨胀阀紧固孔;230-第三膨胀阀安装孔;231-第三膨胀阀紧固孔;31-温度传感器安装孔;40-堵盖;410-堵盖安装孔;61-储液罐出口接口;62-室外换热器第二接口;63-储液罐进口接口;64-室内冷凝器出口接口;65-室外换热器第一接口;66-室内蒸发器出口接口;67-回流进口接口;68-电池包换热器出口接口;69-室内冷凝器进口接口;70-压缩机出口接口;223-室内蒸发器进口接口;233-电池包换热器进口接口;101-第一流道;102-第四流道;103-第五流道;104-第一子流道;105-第二子流道;106-第三流道;701-第三凹槽;702-第四凹槽;703-第五凹槽;704-第一凹槽;705-第二凹槽;810-第一通孔;811-第二通孔;813-第三通孔;812-第四通孔;212-第一膨胀阀进口接口;222-第二膨胀阀进口接口;232-第三膨胀阀进口接口;801-第一开关阀进口接口;803-第二开关阀进口接口;804-第二开关阀出口接口;806-第三开关阀进口接口;807-第三开关阀出口接口;802-第一流道入口;805-第四流道口;809-第一子流道入口;808-第二子流道入口;911-压缩机;912-室内冷凝器;913-室外换热器;914-储液罐;915-室内蒸发器;916-电池包换热器;917-气液分离器;918-电池包;919-PTC风加热器;920-PTC水加热器。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的术语“第一”、“第二”、等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本公开的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,出现的术语“设置”、“相连”、“连接”、“安装”应做广义理解,例如,可以是固定相连,也可以是可拆卸连接或一体地连接,可以是直接连接也可以是间接连接;“连通”可以是两个元件直接连通或者间接连通,对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在车辆中,为提高驾驶者和乘客的驾乘体验,需要对乘员舱内的温度环境进行调节,这通常通过车辆热管理系统来实现。具体地,参照图9所示,对于乘员舱需要制冷的情况而言,车辆热管理系统中的压缩机911出口流出的高温高压的制冷剂需要经过室外换热器913、第二膨胀阀22进行放热和节流降压,然后变为低温低压的制冷剂流入室内蒸发器915,在室内蒸发器915中低温低压的制冷剂吸收乘员舱的热量实现制冷;而对于乘员舱需要制热的情况而言,车辆热管理系统中的压缩机911出口流出的高温高压的制冷剂流入室内冷凝器912中,在室内冷凝器912中向乘员舱放热,提高乘员舱的问题,以实现乘员舱的采暖。可见,在乘员舱制冷和乘员舱采暖时,压缩机911出口流出的制冷剂需要选择性地流入室内冷凝器912或室外换热器913中,这需要通过两个相互并联的第一开关阀11和第二开关阀12来实现。若压缩机911的出口要与第一开关阀11和第二开关阀12均连接,则至少需要用到三根管路和一个三通接头,这会导致管道、接头数量增加,导致管道布置复杂,不利于安装。
因此,为降低车辆热管理系统的管道布置复杂度,减少管道和接头的数量,根据本公开的一个方面,如图1至图10所示,提供一种阀组集成模块,该阀组集成模块包括基体11、第一开关阀11以及第二开关阀12。其中,如图3和图4所示,基体11上形成有用于与基体11外部的压缩机911的出口连接的压缩机出口接口70、用于与基体11外部的室内冷凝器912的进口连接的室内冷凝器进口接口69、用于与基体11外部的室外换热器913的第一口连接的室外换热器第一接口65。基体11内形成有第一流道101,压缩机出口接口70与第一流道101连通,第一开关阀11设置在基体11上并与第一流道101和室内冷凝器进口接口69均连通,第二开关阀12设置在基体11上并与第一流道101和室外换热器第一接口65均连通,通过第一开关阀11的导通或截断以及第二开关阀12的导通或截断,能够使从压缩机出口接口70流入第一流道101的制冷剂经由第一开关阀11从室内冷凝器进口接口69流出或者经由第二开关阀12从室外换热器第一接口65流出。
这样,压缩机911的出口流出的制冷剂可以通过压缩机出口接口70进入第一流道101内,通过第一开关阀11的导通或截断以及第二开关阀12的导通或截断,第一流道101内的制冷剂可以选择性地经由第一开关阀11流入室内冷凝器912中,或者经由第二开关阀12流入室外换热器913中。从而实现在乘员舱采暖时,使压缩机911的出口流出的制冷剂流入室内冷凝器912,而在乘员舱制冷时,使压缩机911的出口流出的制冷剂流入室外换热器913。
通过上述技术方案,由于基体11内形成有第一流道101,且基体11上形成有与第一流道101连通的压缩机出口接口70,而第一开关阀11和第二开关阀12安装在基体11上并与第一流道101连通,在压缩机911的出口通过管道与压缩机出口接口70连接后,便能实现压缩机911的出口与第一开关阀11和第二开关阀12的连接,这样,压缩机911的出口无需通过不同的管道分别连接第一开关阀11和第二开关阀12,从而实现减少压缩机911的出口用于与第一开关阀11和第二开关阀12连接的管道和接头的数量,减少压缩机911的出口与第一开关阀11和第二开关阀12之间的管道的数量,降低管道布置复杂度。换言之,在基体11内形成的与压缩机出口接口70、第一开关阀11和第二开关阀12均连通的第一流道101能够替代现有技术中压缩机911出口与第一开关阀11连接的外部管道和压缩机911出口与第二开关阀12连接的外部管道,有利于降低管路布置复杂度。
并且,由于第一开关阀11设置在基体11上并与第一流道101和室内冷凝器进口接口69连通,第二开关阀12设置在基体11上并与第一流道101和室外换热器第一接口65连通,在装配压缩机911、室内冷凝器912、室外换热器913以及阀组集成模块时,只需要将与压缩机911的出口连接的管道插入压缩机911进口接口,与室内冷凝器912的进口连接的管道插入室内冷凝器进口接口69,与室外换热器913的第一口连接的管道插入室外换热器第一接口65,便可实现压缩机911、第一开关阀11、室内冷凝器912之间的连接,以及压缩机911、第二开关阀12、室外换热器913之间的连接,装配过程简单方便。另外,第一开关阀11和第二开关阀12均设置在基体11上,与基体11组成模块形式,可以解决因第一开关阀11和第一开关阀11零散分部在车辆内而造成的空间占用率高、装配及维修不便等问题。
在车辆热管理系统中,参照图9所示,对于乘员舱采暖的情况而言,从室外冷凝器的出口流出的放热后的气液两相制冷剂需要先流入储液罐914中,储液罐914的出口只流出液态制冷剂,以提高制冷剂的过冷度,储液罐914出口流出的液态制冷剂需要经过第一膨胀阀21节流降压后再流入室外换热器913中,以在室外换热器913中吸收外界的热量后再回到压缩机911;而对于乘员舱制冷的情况而言,从室外换热器913的出口流出的放热后的气液两相制冷剂也需要先流入储液罐914中,储液罐914出口流出的液态制冷剂经过第二膨胀阀22节流降压后再流到室内蒸发器915中,从而在室内蒸发器915中吸收乘员舱的热量。也就是说,储液罐914的进口要与室内冷凝器912和室外换热器913均连接,储液罐914的出口要与第一膨胀阀21和第二膨胀阀22均连接,这需要用到多个管道及接头,造成储液罐914与室内冷凝器912、室外换热器913、第一膨胀阀21和第二膨胀阀22之间的连接管道数量多、且布置错综复杂。
为了进一步地降低车辆热管理系统中的管道数量,并降低管道布置的复杂度,简化装配过程,本公开提供的阀组集成模块将第一膨胀阀21、第二膨胀阀22也进行了集成。
具体地,作为一种实施方式,如图1和图2所示,阀组集成模块还包括第一膨胀阀21、第二膨胀阀22以及单向阀51。如图3所示,基体11上形成有用于与室内冷凝器912的出口连接的室内冷凝器出口接口64、用于与基体11外部的储液罐914的进口连接的储液罐进口接口63、用于与储液罐914的出口连接的储液罐出口接口61、用于与室外换热器913的第二口连接的室外换热器第二接口62、用于与基体11外部的室内蒸发器915的进口连接的室内蒸发器进口接口223。
其中,如图1至图7所示,室内冷凝器出口接口64与储液罐进口接口63连通,室外换热器第二接口62与单向阀51的进口连通,单向阀51的出口与储液罐进口接口63连通。基体11内还形成有第二流道,储液罐出口接口61与第二流道连通,第一膨胀阀21设置在基体11上并与第二流道和室外换热器第二接口62均连通,第二膨胀阀22设置在基体11上并与第二流道和室内蒸发器进口接口223均连通,通过第一膨胀阀21的节流或截断以及第二膨胀阀22的节流或截断,能够使从储液罐出口接口61流入第二流道内的制冷剂经由第一膨胀阀21从室外换热器第二接口62流出或者经由第二膨胀阀22从室内蒸发器进口接口223流出。
可以理解的是,上文提到的第一膨胀阀21、第二膨胀阀22以及下文提到第三膨胀阀23为能够实现节流降压的阀门,因此,在本公开中,膨胀阀的节流或截断可以理解为膨胀阀的打开或关闭,在膨胀阀打开时,制冷剂能够流过膨胀阀并被膨胀阀节流降压,而在膨胀阀关闭时,制冷剂无法流过膨胀阀。
由于室内冷凝器出口接口64与储液罐进口接口63连通,室外换热器第二接口62通过单向阀51与储液罐进口接口63连通,当储液罐进口接口63通过管道连接储液罐914的进口后,便能够实现室内冷凝器912的出口和室外换热器913的第二口与储液罐914的进口的连接,储液罐914的进口无需通过两个不同的管道分别连接室内冷凝器912的出口和室外换热器913的第二口。在乘员舱采暖时,室内冷凝器912出口流出的制冷剂进入基体11内,并依次通过室内冷凝器出口接口64、储液罐进口接口63从基体11内流出并流向储液罐914,由于室外换热器第二接口62与储液罐进口接口63之间设置有单向阀51,储液罐进口接口63处的制冷剂无法倒流通过室外换热器第二接口62进入室外换热器913中;在乘员舱制冷时,压缩机911出口流出的制冷剂经过第二开关阀12从室外换热器913的第一口流入室外换热器913,在室外换热器913中放热后从室外换热器913的第二口流出,经由室外换热器第二接口62流入基体11内,并通过单向阀51流向储液罐进口接口63,最终从储液罐进口接口63流入储液罐914中。
由于基体11内形成有与储液罐出口接口61连通的第二流道,且该第二流道还与第二膨胀阀22和第三膨胀阀23连通,当储液罐出口接口61通过管道连接储液罐914的出口后,便能实现储液罐914的出口与第一膨胀阀21和第二膨胀阀22的连接,储液罐914的出口无需通过两个不同的管道分别连接第一膨胀阀21和第二膨胀阀22。在乘员舱采暖时,可以使第一膨胀阀21打开,第二膨胀阀22关闭,这样,从储液罐914出口流出的制冷剂进入到第二流道中,并能够经过第一膨胀阀21节流降压后从室外换热器第二接口62流出,从而进入室外换热器913中吸收外界大气的热量;在乘员舱制冷时,可以使第一膨胀阀21关闭,第二膨胀阀22打开,这样,从储液罐914出口流出的制冷剂进入到第二流道中,并能够经过第二膨胀阀22节流降压后从室内蒸发器进口接口223流出,从而进入到室内蒸发器915中吸收乘员舱的热量,实现乘员舱的制冷。
可选地,为便于在基体11上实现室内冷凝器出口接口64与储液罐进口接口63连通,室外换热器第二接口62经过单向阀51后与储液罐进口接口63连通,如图7所示,基体11内可以形成有第三流道106,室内冷凝器出口接口64、储液罐进口接口63以及室外换热器第二接口62均与第三流道106连通,单向阀51设置在第三流道106内,且位于室外换热器第二接口62与第三流道106的连通处和储液罐进口接口63与第三流道106的连通处之间,第一膨胀阀21通过第三流道106与室外换热器第二接口62连通。通过设置第三流道106,且使室内冷凝器出口接口64、储液罐进口接口63以及室外换热器第二接口62均与第三流道106连通,能够使储液罐进口接口63分别与室内冷凝器出口接口64和室外换热器第二接口62连通,并且能够便于安装单向阀51,使单向阀51的进口与室外换热器第二接口62连通,单向阀51的出口与储液罐进口接口63连通。
可选地,为便于安装单向阀51,参照图2,第三流道106可以形成为一端开放另一端封闭的空腔结构,第三流道106的开放端能够供单向阀51穿过并进入到第三流道106内。为封闭第三流道106的开放端,基体11上可以安装堵盖40,第三流道106的开放端为堵盖安装孔410,堵盖40安装在该堵盖安装孔410上,以使第三流道106能够成为封闭流道。作为堵盖40的一种安装方式,堵盖安装孔410的孔壁上可以形成有内螺纹,堵盖40的外表面上可以形成有外螺纹,以便于堵盖40与堵盖安装孔410螺纹连接。
对于混动车或纯电动车而言,混动车或纯电动车上搭载有电池包918,为保证电池包918处于适宜的工作温度值范围内,在电池包918温度过高时,需要对电池包918进行冷却。如图9和图10所示,为实现利用制冷剂的冷量为电池包918冷却,需要在设置与电池包918串联的电池包换热器916,储液罐914的出口流出的制冷剂经过第三膨胀阀23节流降压后变为低温低压的制冷剂,该低温低压的制冷剂流入电池包换热器916,并在电池包换热器916中吸收冷却液的热量,使电池包换热器916的冷却液出口流出低温冷却液,该低温冷却液在流过电池包918时能够吸收电池包918的热量,实现电池包918的降温。
由于第三膨胀阀23也与储液罐914的出口连接,为进一步地提高阀组集成模块的集成度,减少车辆热管理系统中的管道数量,降低管道布置和安装的难度,如图1至图3所示,阀组集成模块还包括第三膨胀阀23,基体11上还形成有用于与基体11外部的电池包换热器916的制冷剂进口连接的电池包换热器进口接口233。第三膨胀阀23设置在基体11上并与第二流道和电池包换热器进口接口233均连通,通过第一膨胀阀21的节流或截断、第二膨胀阀22的节流或截断以及第三膨胀阀23的节流或截断,能够使从储液罐出口接口61流入第二流道内的制冷剂经由第一膨胀阀21从室外换热器第二接口62流出,或者经由第二膨胀阀22从室内蒸发器进口接口223流出,或者经由第三膨胀阀23从电池包换热器进口接口233流出,或者经由第二膨胀阀22和第三膨胀阀23分别从室内蒸发器进口接口223和电池包换热器进口接口233流出。
由于第三膨胀阀23与第二流道连通,而储液罐出口接口61也与第二流道连通,在电池包918有冷却需求时,可以使第一膨胀阀21和第二膨胀阀22关闭,第三膨胀阀23打开,这样,从储液罐914的出口流入第二流道的制冷剂可以经由第三膨胀阀23节流降压后从电池包换热器进口接口233流出,进而流入到电池包换热器916中,与电池包换热器916中的高温冷却液发生热量交换,使电池包换热器916的冷却液出口流出低温冷却液,该低温冷却液在流过电池包918时能够吸收电池包918的热量,实现电池包918的降温。
这里,第一膨胀阀21、第二膨胀阀22、第三膨胀阀23均与第二流道连通,通过控制第一膨胀阀21、第二膨胀阀22、以及第三膨胀阀23的打开和关闭,可以使从储液罐出口接口61流入第二流道内的制冷剂经过在车辆热管理系统当前模式下对应的膨胀阀,并流入与该膨胀阀对应的设备中。例如,在乘员舱采暖模式下,第一膨胀阀21打开,第二膨胀阀22和第三膨胀阀23关闭,从储液罐出口接口61流入第二流道内的制冷剂经由第一膨胀阀21从室外换热器第二接口62流出并流入室外换热器913中;在乘员舱制冷模式下,第二膨胀阀22打开,第一膨胀阀21和第三膨胀阀23关闭,从储液罐出口接口61流入第二流道内的制冷剂经由第二膨胀阀22从室内蒸发器进口接口223流出并流入室内蒸发器915中;在电池包918冷却模式下,第三膨胀阀23打开,第一膨胀阀21和第二膨胀阀22关闭,从储液罐出口接口61流入第二流道内的制冷剂经由第三膨胀阀23从电池包换热器进口接口233流出并流入电池包换热器916中;在乘员舱制冷及电池包918冷却模式下,第二膨胀阀22和第三膨胀阀23打开,第一膨胀阀21关闭,从储液罐出口接口61流入第二流道内的制冷剂分为两股,一股经由第二膨胀阀22从室内蒸发器进口接口223流出并流入室内蒸发器915中,另一股经由第三膨胀阀23从电池包换热器进口接口233流出并流入电池包换热器916中。
可选地,作为第二流道的一种实施方式,如图4和图5所示,第二流道可以包括第一子流道104和第二子流道105,第一子流道104和第二子流道105均与储液罐出口接口61连通,第一膨胀阀21的进口与第一子流道104连通,第一膨胀阀21的出口与室外换热器第二接口62,第二膨胀阀22的进口与第二子流道105连通,第二膨胀阀22的出口与室内蒸发器进口接口223连通,第三膨胀阀23的进口与第一子流道104连通,第三膨胀阀23的出口与电池包换热器进口接口233连通。
具体地,第一子流道104上形成有第一子流道入口809,第二子流道105上形成有第二子流道入口808,第一子流道入口809和第二子流道入口808可以通过第一过渡流道与储液罐出口接口61连通。
如图4和图5所示,第一子流道104上可以形成有第一膨胀阀进口接口212和第三膨胀阀进口接口232,第一膨胀阀21的进口可以与第一膨胀阀进口接口212直接连通或间接连通,第一膨胀阀21的出口可以与室外换热器第二接口62直接连通或间接连通,第三膨胀阀23的进口可以与第三膨胀阀进口接口232直接连通或间接连通,第三膨胀阀23的出口可以与电池包换热器进口接口233直接连通或间接连通。
也就是说,第一膨胀阀21的进口可以与第一膨胀阀进口接口212通过第二过渡流道间接连通,或者不通过过渡流道直接与第一膨胀阀进口接口212对接。对于基体11内形成有第三流道106,且室外换热器第二接口62与该第三流道106连通的实施例而言,第一膨胀阀21的出口可以与第三流道106连通,从而通过第三流道106与室外换热器第二接口62间接连通。可选地,部分第一子流道104可以靠近第三流道106设置,以使第一膨胀阀进口接口212靠近第三子流道,这样,当第一膨胀阀21安装到基体11上时,第一膨胀阀21的进口能够直接与第一膨胀阀进口接口212对接,第一膨胀阀21的出口能够直接与第三流道106对接并连通。
第三膨胀阀23的进口可以通过第三过渡流道与第三膨胀阀进口接口232间接连通,或者不通过过渡流道直接与第三膨胀阀进口接口232对接,第三膨胀阀23的出口可以通过第四过渡流道与电池包换热器进口接口233间接连通,或者不通过过渡流道直接与电池包换热器进口接口233对接。
如图4和图5所示,第二子流道105上可以形成有第二膨胀阀进口接口222,第二膨胀阀22的进口可以与第二膨胀阀进口接口222直接连通或间接连通,第二膨胀阀22的出口可以与室内蒸发器进口接口223直接连通或间接连通。例如,第二膨胀阀22的进口可以通过第五过渡流道与第二膨胀阀进口接口222间接连通,或者不通过过渡流道直接与第二膨胀阀进口接口222对接,第二膨胀阀22的出口可以通过第六过渡流道与室内蒸发器进口接口223直接连通,或者不通过过渡流道直接与室内蒸发器进口接口223对接。
可选地,如图8所示,电池包换热器916可以安装在基体11上,从而进一步地提高阀组集成模块的集成度。
此外,在车辆热管理系统的乘员舱采暖模式下,参照图9和图10所示,制冷剂从室外换热器913的第二口流入室外换热器913,并从室外换热器913的第一口流出室外换热器913直接回到压缩机911中或者在通过气液分离器917后回到压缩机911中;而在车辆热管理系统的乘员舱制冷模式下,制冷剂从室外换热器913的第一口流入室外换热器913,并从室外换热器913的第二口流出室外换热器913,为避免在乘员舱制冷模式下,室外换热器913的第一口处的部分制冷剂不流入室外换热器913中,而是直接回到压缩机911或者在通过气液分离器917后回到压缩机911中,可以在室外换热器913的第一口与压缩机911的进口之间的流路上,或者室外换热器913的第一口与气液分离器917的进口之间的流路上设置第三开关阀13。
由于第三开关阀13也要与室外换热器913的第一口连接,为进一步地降低管道数量、装配及安装难度,可以将第三开关阀13也集成到阀组集成模块中。作为一种实施方式,如图1和图2所示,阀组集成模块还可以包括第三开关阀13,如图4所示,基体11还形成有用于与基体11外部的压缩机911的进口或者与压缩机911连接的气液分离器917的进口连接的回流进口接口67。如图3至图5所示,基体11内还形成有第四流道102,室外换热器第一接口65与第四流道102连通,第二开关阀12与第一流道101和第四流道102均连通,第三开关阀13设置在基体11上并与第四流道102和回流进口接口67均连通,通过第二开关阀12的导通或截断以及第三开关阀13的导通或截断,能够使第一流道101内的制冷剂经由第二开关阀12流入第四流道102并从室外换热器第一接口65流出,或者使从室外换热器第一接口65流入第四流道102的制冷剂经由第三开关阀13从回流进口接口67流出。
由于基体11内形成有第一流道101和第四流道102,第四流道102与室外换热器第一接口65连通,第一开关阀11的进口和第二开关阀12的进口是与第一流道101连通的,而第三开关阀13的进口和第二开关阀12的出口是与第四流道102连通的,在乘员舱采暖模式下,第二开关阀12关闭,第一开关阀11和第三开关阀13打开,压缩机911出口流出的制冷剂进入与压缩机出口接口70连通的第一流道101内,此时第二开关阀12关闭,第一流道101内的制冷剂无法通过第二开关阀12流入第四流道102并进一步地流向室外换热器第一接口65,第一流道101内的制冷剂只能通过第二开关阀12并从室内冷凝器进口接口69流出,流入室内冷凝器912中,室内冷凝器912出口流出的制冷剂在依次经过储液罐914、第一膨胀阀21后通过室外换热器第二接口62从室外换热器913的第二口流入室外换热器913中,从室外换热器913的第一口流出的制冷剂通过室外换热器第一接口65进入第二流道中,此时由于第二开关阀12处于关闭状态,第二流道内的制冷剂无法通过第二开关阀12流向第一流道101,第二流道内的制冷剂只能通过第三开关阀13流向回流进口接口67,并通过回流进口接口67流入压缩机911或者流入与压缩机911连接的气液分离器917中。而在乘员舱制冷模式下,第二开关阀12打开,第一开关阀11和第三开关阀13关闭,压缩机911出口流出的制冷剂进入与压缩机出口接口70连通的第一流道101内,此时第一开关阀11关闭,第一流道101内的制冷剂无法通过第一开关阀11流向室内冷凝器进口接口69,第一流道101内的制冷剂只能通过第二开关阀12流入第四流道102中,而与第四流道102连通的第三开关阀13也处于关闭状态,第四流道102中的制冷剂无法通过第三开关阀13流向回流进口接口67,第四流道102中的制冷剂只能从与第四流道102连通的室外换热器第一接口65流出,并进入室外换热器913中。
可选地,如图4和图5所示,第一流道101上可以形成有第一流道入口802,该第一流道入口802可以通过第七过渡流道与压缩机出口接口70间接连通。第四流道102上可以形成有第四流道口805,该第四流道口805可以通过第八过渡流道与室外换热器第一接口65间接连通。
在车辆热管理系统中,如图9和图10所示,室内蒸发器915的出口要与压缩机911的进口连接或者通过与或通过气液分离器917与压缩机911的进口连接,而正如上文所提到的,第三开关阀13的出口也要与压缩机911的进口连接或者通过与或通过气液分离器917与压缩机911的进口连接,为了进一步地减少压缩机911的进口或气液分离器917的进口与第三开关阀13和室内蒸发器915之间的连接管道,简化管道布置方式,可选地,如图4所示,基体11上可以形成有用于与基体11外部的室内蒸发器915的出口连接的室内蒸发器出口接口66,基体11内可以形成有第五流道103,室内蒸发器出口接口66和回流进口接口67均与第五流道103连通,第三开关阀13与第五流道103连通。
这样,在乘员舱采暖模式下,从第三开关阀13的出口流出的制冷剂流入第五流道103内,由于第五流道103与回流进口接口67连通,从而可以通过第五流道103流向回流进口接口67,并通过回流进口接口67流回压缩机911或气液分离器917;而在乘员舱制冷模式下,从室内蒸发器915出口流出的制冷剂也流入第五流道103内,并通过第五流道103流向回流进口接口67,通过回流进口接口67流回压缩机911或气液分离器917。也就是说,基体11内的第五流道103可以替代压缩机911的进口或气液分离器917的进口用于分别连接室内蒸发器915的出口和第三开关阀13的出口的管道,实现管道数量的减少。
为便于检测室内蒸发器915的出口流出的制冷剂的温度,可以将温度传感器30也集成在阀组集成模块中。例如,如图1、图2、图4、图5、图7所示,阀组集成模块还可以包括温度传感器30,第五流道103上形成有第一通孔810、第二通孔811以及第三通孔813,第二通孔811位于第一通孔810与第三通孔813之间,第一通孔810与室内蒸发器出口接口66连通,第三通孔813与回流进口接口67连通,温度传感器30设置在基体11上且温度传感器30的检测端穿过第二通孔811并位于第五流道103内。从室内蒸发器915的出口流出的制冷剂通过蒸发器出口接口66、第一通孔810流入第五流道103中,并在第五流道103中朝向第三通孔813流动,以通过与第三通孔813连通的回流进口接口67流入压缩机911的进口或气液分离器917的进口,由于温度传感器30的检测端位于第一通孔810和第二通孔811之间,从室内蒸发器915的出口流出的制冷剂在第五流道103中流动时会经过温度传感器30的检测端,从而使得温度传感器30能够检测第五流道103中的制冷剂的温度。
可选地,室内蒸发器出口接口66可以通过第九过渡流道与第一通孔810间接连通,回流进口接口67可以通过第十过渡流道与第三通孔813间接连通。
可选地,如图4和图5所示,第一流道101上可以形成有第一开关阀进口接口801,第一开关阀11的进口可以通过第十一过渡流道与第一开关阀进口接口801间接连通,或者直接与第一开关阀进口接口801对接。第一开关阀11的出口可以通过第十二过渡流道与室内冷凝器进口接口69间接连通,或者直接与室内冷凝器进口接口69对接。
可选地,第一流道101上可以形成有第二开关阀进口接口803,第四流道102上可以形成有第二开关阀出口接口804,第二开关阀12的进口可以通过第十三过渡流道与第二开关阀进口接口803间接连通,或者直接与第二开关阀进口接口803对接,第二开关阀12的出口可以通过第十四过渡流道与第二开关阀出口接口804间接连通,或者直接与第二开关阀出口接口804对接。
可选地,第四流道102上可以形成有第三开关阀进口接口806,第五流道103上可以形成有第三开关阀出口接口807,第三开关阀13的进口可以通过第十五过渡流道与第三开关阀进口接口806间接连通,或者直接与第三开关阀进口接口806对接,第三开关阀13的出口可以通过第十六过渡流道与第三开关阀出口接口807间接连通,或者直接与第三开关阀出口接口807对接。
对于上文中提到的车辆热管理系统中设置有电池包换热器916的情况而言,如图9和图10所示,电池包换热器916的制冷剂出口也要与压缩机911的进口连接或通过气液分离器917与压缩机911的进口连接,因此,如图4所示,基体11上还可以形成有用于与基体11外部的电池包换热器916的制冷剂出口连接的电池包换热器出口接口68,电池包换热器出口接口68与第五流道103连通。这样电池包换热器916的制冷剂出口流出的制冷剂也可以流入第五流道103,并通过第五流道103上的回流进口接口67流出阀组集成模块,并最终回到压缩机911。这样,可以进一步地减少压缩机911的进口或气液分离器917的进口与电池包换热器916的制冷剂出口之间的连接管道的数量。
可选地,第五流道103上可以形成有第四通孔812,该第四通孔812可以通过第十七过渡流道与电池包换热器出口接口68间接连通。
正如上文中提到的,基体11内形成有第一流道101、第一子流道104、第二子流道105、第四流道102以及第五流道103,基体11可以具有任意适当的结构和形状,并通过任意适当的方式制造并形成第一流道101、第一子流道104、第二子流道105、第四流道102以及第五流道103。例如,作为一种实施方式,基体11可以利用成型模具,通过例如浇灌的方式一体成型,以在成型过程中形成第一流道101、第一子流道104、第二子流道105、第四流道102以及第五流道103。
作为另一种实施方式,基体11可以为分体式结构。例如,如图2、图4以及图5所示,基体11可以包括第一分体10和第二分体20,第一分体10包括第一连接面141,第二分体20包括第二连接面241,第一连接面141与第二连接面241密封连接,第一连接面141与第二连接面241密封连接,第一连接面141向内凹陷并形成第一凹槽704、第二凹槽705、第三凹槽701、第四凹槽702以及第五凹槽703,第二连接面241与第一凹槽704共同限定出第一子流道104,第二连接面241与第二凹槽705共同限定出第二子流道105,第二连接面241与第三凹槽701共同限定出第一流道101,第二连接面241与第四凹槽702共同限定出第四流道102,第二连接面241与第五凹槽703共同限定出第五流道103。第一开关阀11、第二开关阀12、第三开关阀13、第一膨胀阀21、第二膨胀阀22以及第三膨胀阀23均安装在第一分体10上;或者,第一开关阀11、第二开关阀12、第三开关阀13、第一膨胀阀21、第二膨胀阀22以及第三膨胀阀23均安装在第二分体20上。也就是说第一开关阀11、第二开关阀12、第三开关阀13、第一膨胀阀21、第二膨胀阀22以及第三膨胀阀23可以与第一凹槽704、第二凹槽705、第三凹槽701、第四凹槽702以及第五凹槽703位于同一分体上,也可以位于不同分体上,本公开对此不作限定。
将基体11设置为包括相互配合的第一分体10和第二分体20,并在第一分体10的第一连接面141上开设第一凹槽704、第二凹槽705、第三凹槽701、第四凹槽702以及第五凹槽703,并通过第一分体10与第二分体20配合的方式来构成第一子流道104、第二子流道105、第一流道101、第四流道102以及第五流道103,其优势在于:由于在第一分体10的表面上开设第一凹槽704、第二凹槽705、第三凹槽701、第四凹槽702、第五凹槽703的制造过程更为简单,这样能够便于流道的形成和制造,特别是便于制造弯曲的流道。
可选地,第一凹槽704和第二凹槽705中的至少一者为曲线型凹槽,第三凹槽701、第四凹槽702以及第五凹槽703中的至少一者为曲线型凹槽。
对于第一凹槽704、第二凹槽705、第三凹槽701、第四凹槽702以及第五凹槽703中形成有曲线型凹槽的实施例而言,该曲线型凹槽的拐折处的角度可以大于等于90°,以减少制冷剂在弯曲流道中流动的流动阻力。
此外、由于压缩机出口接口70、储液罐出口接口61、室外换热器第一接口65、电池包换热器出口接口68、回流进口接口67、室内蒸发器出口接口66等接口形成在基体11的外表面,在第一分体10上开设第一凹槽704、第二凹槽705、第三凹槽701、第四凹槽702以及第五凹槽703可以便于连通位于表面的接口与其对应的流道。例如,对于第四流道102连通室外换热器第一接口65的情况而言,可以在第一分体10上开设第四凹槽702后,从第四凹槽702的槽壁开始打一个贯穿的直线型腔体直至第一分体10的外表面,从而形成第四流道口805、室外换热器第一接口65以及连通在室外换热器第一接口65以及第四流道口805之间的过渡流道。对于其他接口与其对应的子流道的连通方式和上述室外换热器第一接口65与第四流道102的连通方式类似,在此不再赘述。
此外,上述第一开关阀11、第二开关阀12、第三开关阀13可以安装在基体11上的任意适当的位置。作为一种实施方式,参照图2至图5所示,第一开关阀11的阀芯的轴线与第一流道101所在的平面相互垂直,第二开关阀12的阀芯的轴线与第一流道101所在的平面和第四流道102所在的平面均相互垂直,第三开关阀13的阀芯的轴线与第四流道102所在的平面和第五流道103所在的平面均相互垂直,以防止在第一开关阀11、第二开关阀12、第三开关阀13内沉积杂质。这里,流道所在的平面指的是,图5中所示的由基体11的长度方向和宽度方向所限定出的平面。
在本公开提供的一种具体实施方式中,如图2至图6所示,第一分体10可以形成为立方体形,并具有由第一分体10的长度及宽度限定出的两个大面、以及由第一分体10的长度及厚度和第一分体10的宽度及厚度限定出的四个窄面,第一凹槽704、第二凹槽705、第三凹槽701、第四凹槽702以及第五凹槽703可以形成在一个大面上,第一开关阀11、第二开关阀12、第三开关阀13可以安装在另一个大面上,以第一开关阀11的阀芯的轴线与第一流道101所在的平面相互垂直,第二开关阀12的阀芯的轴线与第一流道101所在的平面和第四流道102所在的平面均相互垂直,第三开关阀13的阀芯的轴线与第四流道102所在的平面和第五流道103所在的平面均相互垂直。而第一膨胀阀21、第二膨胀阀22以及第三膨胀阀23可以安装在窄面上,以便于第一膨胀阀21、第二膨胀阀22以及第三膨胀阀23与其对应的流道和接口连接。可选地,第一膨胀阀21、第二膨胀阀22以及第三膨胀阀23可以安装在不同的窄面上。
第一开关阀11、第二开关阀12、第三开关阀13、第一膨胀阀21、第二膨胀阀22、第三膨胀阀23、温度传感器30可以以任意适当的安装方式安装在基体11上。例如,如图3和图4所示,在本公开提供的一种实施方式中,基体11上可以形成有第一膨胀阀安装孔210、第二膨胀阀安装孔220、第三膨胀阀安装孔230、第一开关阀安装孔110、第二开关阀安装孔120、第三开关阀安装孔130以及温度传感器安装孔31,其中,第一膨胀阀安装孔210、第二膨胀阀安装孔220、第三膨胀阀安装孔230、第一开关阀安装孔110、第二开关阀安装孔120、第三开关阀安装孔130以及温度传感器安装孔31的孔壁上可以形成有内螺纹,以使第一开关阀11、第二开关阀12、第三开关阀13、第一膨胀阀21、第二膨胀阀22、第三膨胀阀23、温度传感器30分别与第一开关阀安装孔110、第二开关阀安装孔120、第三开关阀安装孔130、第一膨胀阀安装孔210、第二膨胀阀安装孔220、第三膨胀阀安装孔230、温度传感器安装孔31螺纹连接。
此外,为进一步地提高第一膨胀阀21、第二膨胀阀22以及第三膨胀阀23的固定性,如图3所示,基体11上可以形成有第一膨胀阀紧固孔211、第二膨胀阀紧固孔221以及第三膨胀阀紧固孔231,第一螺栓可以穿过第一膨胀阀21上的安装板并与第一膨胀阀紧固孔211螺纹连接,第二螺栓可以穿过第二膨胀阀22上的安装板并与第二膨胀阀紧固孔221螺纹连接,第三螺栓可以穿过第三膨胀阀23上的安装板并与第三膨胀阀紧固孔231螺纹连接。
可选地,为便于第一开关阀11、第二开关阀12以及第三开关阀13的定位与装配,如图3所示,基体11上还可以形成有第一开关阀定位孔111、第二开关阀定位孔121、第三开关阀定位孔131,第一开关阀定位孔111用于与第一开关阀11上的定位板相互配合,第二开关阀定位孔121用于与第二开关阀12上的定位板相互配合,第三开关阀定位孔131用于与第三开关阀13上的定位板相互配合。
为便于理解,下面将基于图9和图10所示的车辆热管理系统,并结合体图1至图8所示的阀组集成模块详细描述车辆热管理系统在主要工作模式下的制冷剂的流动路径。
模式一:乘员舱制冷模式。如图9和图10所示,在该模式下,制冷剂的主要流动路径为:压缩机911→第二开关阀12→室外换热器913→单向阀51→储液罐914→第二膨胀阀22→室内蒸发器915→气液分离器917→压缩机911。在该模式下,室内蒸发器915中为低温低压的制冷剂,制冷剂在室内蒸发器915中吸收乘员舱的热量,实现乘员舱的制冷。
结合本公开提供的阀组集成模块,制冷剂的具体流动路径为:压缩机911→压缩机出口接口70→第一流道入口802→第一流道101→第二开关阀进口接口803→第二开关阀12→第二开关阀出口接口804→第四流道102→第四流道口805→室外换热器第一接口65→室外换热器913→室外换热器第二接口62→第三流道106→单向阀51→储液罐进口接口63→储液罐914→储液罐出口接口61→第二子流道入口808→第二子流道105→第二膨胀阀进口接口222→第二膨胀阀22→室内蒸发器进口接口223→室内蒸发器915→室内蒸发器出口接口66→第一通孔810→第五流道103→第三通孔813→回流进口接口67→气液分离器917→压缩机911。
模式二:电池包918冷却模式。如图9和图10所示,在该模式下,制冷剂的主要流动路径为:压缩机911→第二开关阀12→室外换热器913→单向阀51→储液罐914→第三膨胀阀23→电池包换热器916→气液分离器917→压缩机911。冷却液的主要流动路径为:电池包918→电池包换热器916→电池包918。在该模式下,在电池包换热器916中,低温低压的制冷剂吸收高温冷却液的热量,使电池包换热器916的冷却液出口流出低温冷却液,该低温冷却液在流经电池包918时能够吸收电池包918的热量,实现电池包918的冷却降温。
结合本公开提供的阀组集成模块,制冷剂的具体流动路径为:压缩机911→压缩机出口接口70→第一流道入口802→第一流道101→第二开关阀进口接口803→第二开关阀12→第二开关阀出口接口804→第四流道102→第四流道口805→室外换热器第一接口65→室外换热器913→室外换热器第二接口62→第三流道106→单向阀51→储液罐进口接口63→储液罐914→储液罐出口接口61→第一子流道入口809→第一子流道104→第三膨胀阀进口接口232→第三膨胀阀23→电池包换热器进口接口233→电池包换热器916→电池包换热器出口接口68→第四通孔812→第五流道103→第三通孔813→回流进口接口67→气液分离器917→压缩机911。
模式三:乘员舱制冷及电池包918冷却模式。可以理解的是,该模式为上述模式一和模式二的同开模式。在该模式下,制冷剂的主要流动路径为:压缩机911→第二开关阀12→室外换热器913→单向阀51→储液罐914,这里从储液罐914的出口流出的制冷剂将分为两股,一股的流动路径为:第二膨胀阀22→室内蒸发器915→气液分离器917→压缩机911;另一股的流动路径为:第三膨胀阀23→电池包换热器916→气液分离器917→压缩机911。
结合本公开提供的阀组集成模块,制冷剂的具体流动路径为:压缩机911→压缩机出口接口70→第一流道入口802→第一流道101→第二开关阀进口接口803→第二开关阀12→第二开关阀出口接口804→第四流道102→第四流道口805→室外换热器第一接口65→室外换热器913→室外换热器第二接口62→第三流道106→单向阀51→储液罐进口接口63→储液罐914→储液罐出口接口61,从储液罐出口接口61进入基体11内的制冷剂分为两股,一股的具体流动路径为:第二子流道入口808→第二子流道105→第二膨胀阀进口接口222→第二膨胀阀22→室内蒸发器进口接口223→室内蒸发器915→室内蒸发器出口接口66→第一通孔810→第五流道103;另一股的具体流动路径为:第一子流道入口809→第一子流道104→第三膨胀阀进口接口232→第三膨胀阀23→电池包换热器进口接口233→电池包换热器916→电池包换热器出口接口68→第四通孔812→第五流道103。也就是说,从室内蒸发器915的出口流出的制冷剂和从电池包换热器916的制冷剂出口流出的制冷剂分别通过室内蒸发器出口接口66和电池包换热器出口接口68流入第五流道103并在第五流道103中汇流,汇流后的制冷剂的具体流动路径为:第三通孔813→回流进口接口67→气液分离器917→压缩机911。
模式四:乘员舱采暖模式。如图9和图10所示,在该模式下,制冷剂的主要流动路径为:压缩机911→第一开关阀11→室内冷凝器912→储液罐914→第一膨胀阀21→室外换热器913→第三开关阀13→气液分离器917→压缩机911。在该模式下,压缩机911出口流出的高温高压的制冷剂流入室内冷凝器912中,并在室内冷凝器912中放热,从而提升乘员舱的温度,实现乘员舱的采暖。对于设置有PTC风加热器919的实施例而言,在乘员舱采暖模式下还可以开启PTC风加热器919,从而结合室内冷凝器912共同对乘员舱制热。
此外,在该模式下,若电池包918有采暖需求,则可以开启电池包918与电池包换热器916串联而成的冷却液回路中的PTC水加热器920,通过PTC水加热器920加热冷却液,从而实现电池包918的加热,进而实现乘员舱采暖及电池包918加热模式。在乘员舱采暖模式下,由于制冷剂不流入电池包换热器916,电池包换热器916中仅有冷却液流入,冷却液在电池包换热器916中不发生热量交换,此时电池包换热器916可以看作通流流道。
结合本公开提供的阀组集成模块,模式四中制冷剂的具体流动路径为:压缩机911→压缩机出口接口70→第一流道入口802→第一流道101→第一开关阀进口接口801→第一开关阀11→室内冷凝器进口接口69→室内冷凝器912→室内冷凝器出口接口64→第三流道106→储液罐进口接口63→储液罐914→储液罐出口接口61→第一子流道入口809→第一子流道104→第一膨胀阀进口接口212→第一膨胀阀21→第三流道106→室外换热器第二接口62→室外换热器913→室外换热器第一接口65→第四流道102→第三开关阀进口接口806→第三开关阀13→第三开关阀出口接口807→第五流道103→第三通孔813→回流进口接口67→气液分离器917→压缩机911。
根据本公开的另一个方面,还提供一种车辆热管理系统,包括上述的阀组集成模块。
根据本公开的再一个方面,还提供一种车辆,包括上述的车辆热管理系统。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (16)
1.一种阀组集成模块,其特征在于,包括基体(1)、第一开关阀(11)以及第二开关阀(12);
所述基体(1)上形成有用于与所述基体(1)外部的压缩机(911)的出口连接的压缩机出口接口(70)、用于与所述基体(1)外部的室内冷凝器(912)的进口连接的室内冷凝器进口接口(69)、用于与所述基体(1)外部的室外换热器(913)的第一口连接的室外换热器第一接口(65);
所述基体(1)内形成有第一流道(101),所述压缩机出口接口(70)与所述第一流道(101)连通,所述第一开关阀(11)设置在所述基体(1)上并与所述第一流道(101)和所述室内冷凝器进口接口(69)均连通,所述第二开关阀(12)设置在所述基体(1)上并与所述第一流道(101)和所述室外换热器第一接口(65)均连通,通过所述第一开关阀(11)的导通或截断以及所述第二开关阀(12)的导通或截断,能够使从所述压缩机出口接口(70)流入所述第一流道(101)的制冷剂经由所述第一开关阀(11)从所述室内冷凝器进口接口(69)流出或者经由所述第二开关阀(12)从所述室外换热器第一接口(65)流出。
2.根据权利要求1所述的阀组集成模块,其特征在于,所述阀组集成模块还包括第一膨胀阀(21)、第二膨胀阀(22)以及单向阀(51);
所述基体(1)上形成有用于与所述室内冷凝器(912)的出口连接的室内冷凝器出口接口(64)、用于与所述基体(1)外部的储液罐(914)的进口连接的储液罐进口接口(63)、用于与所述储液罐(914)的出口连接的储液罐出口接口(61)、用于与所述室外换热器(913)的第二口连接的室外换热器第二接口(62)、用于与所述基体(1)外部的室内蒸发器(915)的进口连接的室内蒸发器进口接口(223);
所述室内冷凝器出口接口(64)与所述储液罐进口接口(63)连通,所述室外换热器第二接口(62)与所述单向阀(51)的进口连通,所述单向阀(51)的出口与所述储液罐进口接口(63)连通,所述基体(1)内还形成有第二流道,所述储液罐出口接口(61)与所述第二流道连通,所述第一膨胀阀(21)设置在所述基体(1)上并与所述第二流道和所述室外换热器第二接口(62)均连通,所述第二膨胀阀(22)设置在所述基体(1)上并与所述第二流道和所述室内蒸发器进口接口(223)均连通,通过所述第一膨胀阀(21)的节流或截断以及所述第二膨胀阀(22)的节流或截断,能够使从所述储液罐出口接口(61)流入所述第二流道内的制冷剂经由所述第一膨胀阀(21)从所述室外换热器第二接口(62)流出或者经由所述第二膨胀阀(22)从所述室内蒸发器进口接口(223)流出。
3.根据权利要求2所述的阀组集成模块,其特征在于,所述基体(1)内还形成有第三流道(106),所述室内冷凝器出口接口(64)、所述储液罐进口接口(63)以及所述室外换热器第二接口(62)均与所述第三流道(106)连通,所述单向阀(51)设置在所述第三流道(106)内,且位于所述室外换热器第二接口(62)与所述第三流道(106)的连通处和所述储液罐进口接口(63)与所述第三流道(106)的连通处之间,所述第一膨胀阀(21)通过所述第三流道(106)与所述室外换热器第二接口(62)连通。
4.根据权利要求2所述的阀组集成模块,其特征在于,所述阀组集成模块还包括第三膨胀阀(23),所述基体(1)上还形成有用于与所述基体(1)外部的电池包换热器(916)的制冷剂进口连接的电池包换热器进口接口(233);
所述第三膨胀阀(23)设置在所述基体(1)上并与所述第二流道和所述电池包换热器进口接口(233)均连通,通过所述第一膨胀阀(21)的节流或截断、所述第二膨胀阀(22)的节流或截断以及所述第三膨胀阀(23)的节流或截断,能够使从所述储液罐出口接口(61)流入所述第二流道内的制冷剂经由所述第一膨胀阀(21)从所述室外换热器第二接口(62)流出,或者经由所述第二膨胀阀(22)从所述室内蒸发器进口接口(223)流出,或者经由所述第三膨胀阀(23)从所述电池包换热器进口接口(233)流出,或者经由所述第二膨胀阀(22)和所述第三膨胀阀(23)分别从所述室内蒸发器进口接口(223)和所述电池包换热器进口接口(233)流出。
5.根据权利要求4所述的阀组集成模块,其特征在于,所述第二流道包括第一子流道(104)和第二子流道(105),所述第一子流道(104)和所述第二子流道(105)均与所述储液罐出口接口(61)连通,所述第一膨胀阀(21)的进口与所述第一子流道(104)连通,所述第一膨胀阀(21)的出口与所述室外换热器第二接口(62),所述第二膨胀阀(22)的进口与所述第二子流道(105)连通,所述第二膨胀阀(22)的出口与所述室内蒸发器进口接口(223)连通,所述第三膨胀阀(23)的进口与所述第一子流道(104)连通,所述第三膨胀阀(23)的出口与所述电池包换热器进口接口(233)连通。
6.根据权利要求5所述的阀组集成模块,其特征在于,所述基体(1)包括第一分体(10)和第二分体(20),所述第一分体(10)包括第一连接面(141),所述第二分体包括第二连接面(241),所述第一连接面(141)与所述第二连接面(241)密封连接,所述第一连接面(141)向内凹陷并形成第一凹槽(704)和第二凹槽(705),所述第二连接面(241)与所述第一凹槽(704)共同限定出所述第一子流道(104),所述第二连接面(241)与所述第二凹槽(705)共同限定出所述第二子流道(105);
其中,所述第一膨胀阀(21)、所述第二膨胀阀(22)、所述第三膨胀阀(23)均安装在所述第一分体(10)上;或者,所述第一膨胀阀(21)、所述第二膨胀阀(22)、所述第三膨胀阀(23)均安装在所述第二分体(20)上。
7.根据权利要求6所述的阀组集成模块,其特征在于,所述第一凹槽(704)和所述第二凹槽(705)中的至少一者为曲线型凹槽。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的阀组集成模块,其特征在于,所述阀组集成模块还包括第三开关阀(13),所述基体(1)还形成有用于与所述基体(1)外部的压缩机(911)的进口或者与压缩机(911)连接的气液分离器(917)的进口连接的回流进口接口(67),所述基体(1)内还形成有第四流道(102),所述室外换热器第一接口(65)与所述第四流道(102)连通,所述第二开关阀(12)与所述第一流道(101)和所述第四流道(102)均连通,所述第三开关阀(13)设置在所述基体(1)上并与所述第四流道(102)和所述回流进口接口(67)均连通,通过所述第二开关阀(12)的导通或截断以及所述第三开关阀(13)的导通或截断,能够使所述第一流道(101)内的制冷剂经由所述第二开关阀(12)流入所述第四流道(102)并从所述室外换热器第一接口(65)流出,或者使从所述室外换热器第一接口(65)流入所述第四流道(102)的制冷剂经由所述第三开关阀(13)从所述回流进口接口(67)流出。
9.根据权利要求8所述的阀组集成模块,其特征在于,所述基体(1)上还形成有用于与所述基体(1)外部的室内蒸发器(915)的出口连接的室内蒸发器出口接口(66),所述基体(1)内还形成有第五流道(103),所述室内蒸发器出口接口(66)和所述回流进口接口(67)均与所述第五流道(103)连通,所述第三开关阀(13)与所述第五流道(103)连通。
10.根据权利要求9所述的阀组集成模块,其特征在于,所述阀组集成模块还包括温度传感器(30),所述第五流道(103)上形成有第一通孔(810)、第二通孔(811)以及第三通孔(813),所述第二通孔(811)位于所述第一通孔(810)与所述第三通孔(813)之间,所述第一通孔(810)与所述室内蒸发器出口接口(66)连通,所述第三通孔(813)与所述回流进口接口(67)连通,所述温度传感器(30)设置在所述基体(1)上且所述温度传感器(30)的检测端穿过所述第二通孔(811)并位于所述第五流道(103)内。
11.根据权利要求8所述的阀组集成模块,其特征在于,所述基体(1)上还形成有用于与所述基体(1)外部的电池包换热器(916)的制冷剂出口连接的电池包换热器出口接口(68),所述基体(1)内还形成有第五流道(103),所述电池包换热器出口接口(68)和所述回流进口接口(67)均与所述第五流道(103)连通,所述第三开关阀(13)与所述第五流道(103)连通。
12.根据权利要求9所述的阀组集成模块,其特征在于,所述基体(1)包括相互配合的第一分体(10)和第二分体(20),所述第一分体(10)包括第一连接面(141),所述第二分体包括第二连接面(241),所述第一连接面(141)与所述第二连接面(241)密封连接,所述第一连接面(141)向内凹陷并形成第三凹槽(701)、第四凹槽(702)以及第五凹槽(703),所述第二连接面(241)与所述第三凹槽(701)共同限定出所述第一流道(101),所述第二连接面(241)与所述第四凹槽(702)共同限定出所述第四流道(102),所述第二连接面(241)与所述第五凹槽(703)共同限定出所述第五流道(103);
其中,所述第一开关阀(11)、所述第二开关阀(12)以及所述第三开关阀(13)均安装在所述第一分体(10)上;或者,所述第一开关阀(11)、所述第二开关阀(12)以及所述第三开关阀(13)均安装在所述第二分体(20)上。
13.根据权利要求12所述的阀组集成模块,其特征在于,所述第三凹槽(701)、所述第四凹槽(702)以及所述第五凹槽(703)中的至少一者为曲线型凹槽。
14.根据权利要求9所述的阀组集成模块,其特征在于,所述第一开关阀(11)的阀芯的轴线与所述第一流道(101)所在的平面相互垂直,所述第二开关阀(12)的阀芯的轴线与所述第一流道(101)所在的平面和所述第四流道(102)所在的平面均相互垂直,所述第三开关阀(13)的阀芯的轴线与所述第四流道(102)所在的平面和所述第五流道(103)所在的平面均相互垂直。
15.一种车辆热管理系统,其特征在于,包括权利要求1-14中任一项所述的阀组集成模块。
16.一种车辆,其特征在于,包括权利要求15所述的车辆热管理系统。
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