CN116194661A - 部件壳体单元和包括部件壳体单元的车辆热管理系统 - Google Patents

Abstract

用于车辆热管理系统(S)的部件壳体单元(1)以及包括该部件壳体单元(1)的车辆热管理系统(S)。部件壳体单元(1)被构造成用于附接至膨胀罐(2)的外表面(2a)，膨胀罐具有限定内部容积(2c)的内表面(2b)。部件壳体单元(1)被构造成用于连接至第一热控制回路(3a)和第二热控制回路(3b)，并被构造成用于将膨胀罐(2)的内部容积(2c)分别连接至第一热控制回路(3a)和第二热控制回路(3b)。部件壳体单元(1)包括用于连接至第一热控制回路(3a)的第一系统部件(5a)的直接附接的第一部件接口(4a)以及用于连接至第二热控制回路(3b)的第二系统部件(5b)的直接附接的第二部件接口(4b)。

Description

部件壳体单元和包括部件壳体单元的车辆热管理系统

技术领域

本公开内容涉及用于车辆热管理系统的部件壳体单元。该部件壳体单元被构造成用于附接至膨胀罐的外表面，该膨胀罐具有限定内部容积的内表面。本公开内容还涉及车辆热管理系统，该系统包括部件壳体单元、膨胀罐、第一热控制回路和第二热控制回路。

背景技术

在今天的车辆中广泛使用车辆热管理系统，其用于控制不同车辆单元的温度范围，诸如例如功率电子单元和加热、通风和空调(HVAC)系统以及作为车辆构造一部分的其他类型的车辆单元或部件)的温度范围。在例如新能源车辆中，诸如例如混合动力车辆或电动车辆(包括电池电动车辆、燃料电池电动车辆和插电式混合电动车辆)，需要对用于向电机提供能量的高压电池部件和功率电子部件进行温度控制。温度控制可能取决于例如车辆的行驶条件、环境温度、以及在车辆系统中使用的部件的类型。车辆的热管理被配置用于冷却或加热相应的车辆系统。

对于新能源汽车，与具有内燃发动机的传统车辆中使用的系统相比，热管理系统需要进行重新设计。这些系统在设计和构造上通常是复杂的，涉及大量的部件，这些部件占用车辆中的空间并增加车辆构造的重量。这导致部件的封装问题和重量问题，并且进一步地造成热管理系统通常是昂贵且在结构上缺乏灵活性的。

因此，需要改进的热管理系统，与如今使用的系统相比，这种改进的系统在设计和构造方面简单且具有更少的部件，其中，还进一步将这种系统设计成具有减轻的重量并减少其封装问题。

发明内容

本公开内容的一个目的是提供避免了前述问题的用于车辆热管理系统的部件壳体单元和车辆热管理系统。该目的至少部分地通过独立权利要求的特征实现。从属权利要求包含部件壳体单元和车辆热管理系统的进一步改进。

本公开内容涉及一种用于车辆热管理系统的部件壳体单元。该部件壳体单元被构造成用于附接至膨胀罐的外表面，该膨胀罐具有限定内部容积的内表面。部件壳体单元被构造成用于连接至第一热控制回路和第二热控制回路，并且部件壳体单元被构造成用于将膨胀罐的内部容积分别连接至第一热控制回路和第二热控制回路。部件壳体单元包括第一部件接口和第二部件接口，该第一部件接口被构造成用于直接附接连接至第一热控制回路的第一系统部件，该第二部件接口被构造成用于直接附接连接至第二热控制回路的第二系统部件。

具有这些特征的优点在于，通过部件壳体单元的设计和构造，热管理系统可以制造为具有与传统系统相比具有较轻的重量的紧凑设计。通过将系统部件附接至部件接口，减少了占用车辆空间的系统部件的数量，这使得还能够将这些系统制造成具有复杂程度较低的设计和构造。部件壳体单元因此简化了部件封装，并且提供了灵活且较不昂贵的系统构造。这种解决方案在设计上较为简单，与目前使用的系统相比，具有更少的部件从而重量更轻。该部件壳体简化了不同部件与彼此的集成，并且以高效率的方式集成系统部件对于简化在需要时系统部件的移除、附接和更换而言越来越重要。

根据本公开内容的一个方面，部件壳体单元包括连接至第一部件接口的第一流动通道和连接至第二部件接口的第二流动通道。部件壳体单元的这种构造允许系统部件通过连接至流动通道而以高效率的方式集成到相应的热控制回路中。系统部件能够通过附接至部件壳体单元的部件接口而集成在热控制回路中。

根据本公开内容的另一方面，第一流动通道和第二流动通道彼此分开地布置在部件壳体单元内。如果需要(期望)，分开布置的流动通道允许在相应的热控制回路中的热传递流体流相对彼此分开。

根据本公开内容的一个方面，第一流动通道包括第一罐流体端口，并且第二流动通道包括第二罐流体端口。第一罐流体端口被构造成用于经由膨胀罐的第一入口/出口流动开口将第一流动通道连接至膨胀罐的内部容积，并且第二罐流体端口被构造成用于经由膨胀罐的第二入口/出口流动开口将第二流动通道连接至膨胀罐的内部容积。流动通道在部件壳体单元内高效地分配热传递流体，当需要时，允许热传递流体通过罐流体端口和入口/出口流动开口的构造膨胀到膨胀罐中并从膨胀罐中流出。

根据本公开内容的另一方面，第一部件接口被构造成用于将第一循环泵附接至部件壳体单元，并且第二部件接口被构造成用于将第二循环泵附接至部件壳体单元。循环泵可以通过连接至部件接口而高效地集成到系统中，以实现紧凑和减轻重量的系统设计。循环泵在相应的热控制回路中分配热传递流体，并且循环泵直接附接至部件壳体单元提供了简单的解决方案。

根据本公开内容的再一方面，部件壳体单元包括第一壳体流体端口和第二壳体流体端口，该第一壳体流体端口被构造成用于将部件壳体单元连接至第一热控制回路和/或第二热控制回路，并且第二壳体流体端口被构造成用于将部件壳体单元连接至第二热控制回路和/或第一热控制回路。第一流动通道在第一壳体流体端口和第一部件接口之间延伸，并且第二流动通道在第二壳体流体端口和第二部件接口之间延伸。流动通道在部件壳体单元内高效地分配热传递流体，当需要时，允许热传递流体从部件壳体单元中的流动通道膨胀到膨胀罐中并从膨胀罐中流出。

根据本公开内容的一个方面，部件壳体单元包括阀单元。将阀单元集成在部件壳体单元内简化了系统的构造，从而减轻了重量并减小了封装体积。阀单元确保了热传递流体高效地分布到相应的热控制回路，并且阀单元可以根据对于热传递流体分布的系统需求而布置在不同的位置。

根据本公开内容的一个方面，当阀单元处于第一位置时，热控制回路以并联的关系布置，并且当阀单元处于第二位置时，热控制回路串联地布置。通过这一构造，阀单元确保热传递流体高效地分布到相应的热控制回路。阀单元布置在第一位置，其用于将热传递流体并行地分配到控制回路，并且当热控制回路以并联的关系布置时，第一热控制回路中的热传递流体流与第二热控制回路中的热传递流体流是分开的。阀单元布置在第二位置，其用于将热传递流体串联地分配到控制回路，并且当热控制回路串联地布置时，第一热控制回路中的热传递流体流与第二热控制回路中的热传递流体流是相连的。

根据本公开内容的另一方面，阀单元包括形成在部件壳体单元内的阀壳体、以及连接至阀壳体的第一阀入口流体端口和第二阀入口流体端口。第一阀入口流体端口被构造成用于将阀单元连接至第一热控制回路，并且第二入口流体端口被构造成用于将阀单元连接至第二热控制回路。阀壳体还连接至第一壳体流体端口和第二壳体流体端口。阀单元被构造成用于将第一阀入口流体端口连接至第一流动通道和/或第二流动通道，并且将第二阀入口流体端口连接至第二流动通道和/或第一流动通道。阀壳体形成于部件壳体单元内提供了系统的紧凑设计，同时将热传递流体高效地分配到相应热控制回路。

根据本公开内容的再一方面，第一流动通道包括被构造成用于将分离的空气引导至膨胀罐的第一空气分离器，和/或，第二流动通道包括被构造成用于将分离的空气引导至膨胀罐的第二空气分离器。将空气分离器集成在部件壳体单元中确保了系统的高效且紧凑的设计，减少了所使用的单独部件的数量。

根据本公开内容的一个方面，部件壳体单元包括一个或多个另外的部件接口，该一个或多个另外的部件接口被构造成用于直接附接一个或多个相应的另外的系统部件。另外的部件接口允许将另外的系统部件添加到系统中，以实现重量和体积方面减小的高效系统设计。

根据本公开内容的另一方面，部件壳体单元被构造成用于连接至一个或多个另外的热控制回路，其中部件壳体单元被构造成用于将膨胀罐的内部容积连接至该一个或多个另外的热控制回路。另外的热控制回路的集成，通过部件壳体单元的简单集成方式，提供了在系统构造中的灵活性。

本公开内容还涉及一种包括如上所述的部件壳体单元的车辆热管理系统。该系统还包括膨胀罐、第一热控制回路、第二热控制回路、第一系统部件和第二系统部件。膨胀罐布置成具有外表面和限定内部容积的内表面。部件壳体单元附接至膨胀罐的外表面，并且第一热控制回路和第二热控制回路连接至部件壳体单元。部件壳体单元将膨胀罐的内部容积分别连接至第一热控制回路和第二热控制回路。部件壳体单元包括第一部件接口和第二部件接口。第一系统部件连接至第一热控制回路，并且第二系统部件连接至第二热控制回路，其中第一系统部件直接地附接至第一部件接口，并且第二系统部件直接地附接至第二部件接口。

具有这些特征的优点在于，通过部件壳体单元以及膨胀罐的设计和构造，热管理系统可以制造为具有与传统系统相比具有较轻的重量的紧凑设计。通过将系统部件附接至部件接口，减少了占用车辆空间的系统部件的数量，这使得能够将系统制造成具有简单的设计和构造。部件壳体单元还因此简化了部件封装，并且提供了灵活且较不昂贵的系统构造。具有部件接口的部件壳体简化了不同系统部件与彼此的集成，其中在需要时可以用简单的方式移除、附接和替换部件。

根据本公开内容的一个方面，部件壳体单元包括连接至第一部件接口的第一流动通道和连接至第二部件接口的第二流动通道。第一流动通道包括第一罐流体端口，并且第二流动通道包括第二罐流体端口，其中第一罐流体端口经由膨胀罐的第一入口/出口流动开口将第一流动通道连接至膨胀罐的内部容积，并且其中第二罐流体端口经由膨胀罐的第二入口/出口流动开口将第二流动通道连接至膨胀罐的内部容积。流动通道在部件壳体单元内高效地分配热传递流体，当需要时，允许热传递流体膨胀到膨胀罐中并从膨胀罐中流出。

根据本公开内容的另一方面，部件壳体单元还包括阀单元。阀单元的集成进一步简化了系统的构造，从而减轻了重量并减小了体积。阀单元确保热传递流体高效地分布到相应的热控制回路。

根据本公开内容的一个方面，阀单元包括形成在部件壳体单元内的阀壳体，并且第一阀入口流体端口和第二阀入口流体端口连接至阀壳体。第一阀入口流体端口将阀单元连接至第一热控制回路，并且第二入口流体端口将阀单元连接至第二热控制回路。阀壳体还连接至第一壳体流体端口和第二壳体流体端口。阀单元将第一阀入口流体端口连接至第一流动通道和/或第二流动通道，并且将第二阀入口流体端口连接至第二流动通道和/或第一流动通道。

根据本公开内容的另一方面，当阀单元处于第一位置时，热控制回路以并联的关系布置，并且当阀单元处于第二位置时，热控制回路串联地布置。阀单元布置在第一位置，其用于将热传递流体并联地分配到控制回路，并且当热控制回路以并联的关系布置时，第一热控制回路中的热传递流体流与第二热控制回路中的热传递流体流是彼此分开的。阀单元布置在第二位置，其用于将热传递流体串联地分配到控制回路，并且当热控制回路串联地布置时，第一热控制回路中的热传递流体流与第二热控制回路中的热传递流体流是相连的。

根据本公开内容的一个方面，部件壳体单元包括一个或多个另外的部件接口，并且系统还包括对应的一个或多个另外的系统部件。该一个或多个另外的系统部件直接地附接至一个或多个另外的部件接口。部件接口简化了不同系统部件与彼此的集成，并且系统部件与对应部件接口的附接提供了与传统系统相比具有较轻的重量的紧凑且高效的系统构造。

根据本公开内容的另一方面，该系统还包括一个或多个另外的热控制回路。部件壳体单元将膨胀罐的内部容积连接至一个或多个另外的热控制回路。另外的热控制回路的集成在系统构造方面提供了灵活性。

根据本公开内容的再一方面，系统部件以能够移除的方式附接至它们对应的部件接口。这些部件接口简化了不同系统部件与彼此的集成，其中在需要时可以用简单的方式移除、附接和替换部件。

附图说明

下面将参照附图详细地描述本公开内容，在附图中，

图1a-1b以正透视图和后透视图示意性地示出根据本公开内容的部件壳体单元和膨胀罐，

图2以后透视图示意性地示出根据本公开内容的部件壳体单元，

图3a-3b以前横截面图示意性地示出根据本公开内容的部件壳体单元和膨胀罐，

图4示意性地示出根据本公开内容的具有部件壳体单元和膨胀罐的车辆热管理系统的实施例，以及

图5示意性地示出根据本公开内容实施例的具有部件壳体单元和膨胀罐的车辆热管理系统的替代实施例。

具体实施方式

下面将结合附图描述本公开内容的各个方面，以例示而非限制本公开内容，其中，类似的附图标记表示类似的元件，且所描述的方面的变型不限于具体示出的实施例，而是能够应用于本公开内容的其他变型。

图4示意性地示出根据本公开内容的车辆热管理系统S的示意性结构，其中系统S在车辆中使用并用于控制不同车辆单元的温度范围。系统S还可用于控制车辆的乘客舱室或类似结构的温度范围。在图4所示的实施例中，车辆热管理系统具有双热控制回路构造，该构造具有第一热控制回路3a和第二热控制回路3b。第一热控制回路3a和第二热控制回路3b连接至部件壳体单元1，并且部件壳体单元1连接至膨胀罐2。

车辆热管理系统S用于通过在第一热控制回路3a和第二热控制回路3b中循环的热传递流体或冷却剂来控制车辆单元的温度范围，并且各个热控制回路的温度范围举例来说取决于车辆的行驶条件和环境温度的变化。热传递流体可以采用用于车辆应用的任何合适类型。

在图4所示的实施例中，第一热控制回路3a连接至第一车辆单元A，第二热控制回路3b连接至第二车辆单元B。第一车辆单元A可以例如是电池温度调节单元，第二车辆单元B可以例如是功率电子温度调节单元。例如，电池温度调节单元可以用于控制带有在车辆系统中使用的相关部件的一个或多个电池的温度。例如，功率电子温度调节单元可以用于控制功率电子部件(诸如作为功率电子系统的一部分的电机和其他电子部件)的温度。

热控制回路部件和部件可以是用于车辆目的的任何常规类型，本文对此将不做详细描述。然而，应当理解，根据车辆和车辆系统的设计和构造，系统S可以用于加热或冷却除上述单元或部件之外的其他类型的车辆单元或部件。应当理解，相应的控制回路可以包括用于控制热传递流体的温度范围和流动的任何合适数量的部件，诸如例如，热交换器、冷却器、加热器、过滤器、空气分离器、连接器、风扇、阀、循环泵和/或本领域中已知的与这种热系统相关的任何其他部件。

该系统还可以包括用于控制系统部件、温度范围和热传递流体流的控制单元。热控制回路通过导管、管道或其他合适的连接装置将部件壳体单元1连接至车辆单元或部件。采用以下方式设计和构造根据本公开内容的车辆热管理系统S，从而使得该系统适于在由控制单元控制的不同操作模式下操作(工作)，其中热传递流体被高效地循环至车辆单元或部件。

图2示意性地示出用于车辆热管理系统S的部件壳体单元1。如图1a-1b和3a-3b示意性地示出的，部件壳体单元1被构造成用于附接至膨胀罐2的外表面2a。膨胀罐2具有限定内部容积2c的内表面2b。如图4所示，部件壳体单元1被构造成用于通过将在下面进一步详细描述的适当的连接装置连接至第一热控制回路3a和第二热控制回路3b，并且部件壳体单元1被构造成用于将膨胀罐2的内部容积2c分别连接至第一热控制回路3a和第二热控制回路3b。膨胀罐通常在车辆热管理系统中使用并用于处理流体膨胀。膨胀罐2可以具有用于与相应的热控制回路配合的任何合适的构造，并且允许在系统中循环的热传递流体膨胀到膨胀罐2中以及从膨胀罐2流出。

在图1a-1b和3a-3b所示的实施例中，膨胀罐2由第一罐部段2d和第二罐部段2e制成，第一罐部段2d和第二罐部段2e通过合适的附接装置连结。第一罐部段2d布置成具有用于热传递流体的填充开口2f。填充开口2f可以设有盖子或其他合适的关闭装置，如图1a-1b中示意性地示出的。膨胀罐2可以具有其他合适的构造，并且膨胀罐2可以替代地由单件材料制成，或者由两个或更多个连结的部段制成。膨胀罐2可以由任何合适的材料制成，例如塑料材料、复合材料或金属材料。形成膨胀罐2的多个部段可以例如通过胶合、焊接、螺纹而连接在一起，或者可替代地通过其他合适的紧固装置连结。在所示出的实施例中，内部容积2c形成用于热传递流体的单个隔室。然而，应当理解，根据系统S的结构和设计，内部容积2c可以分成两个或更多个隔室。多个隔室可以彼此分离以支持不同的热控制回路，和/或多个隔室也可替代地可以彼此相连。

如图1a-1b、2和3a-3b所示，部件壳体单元1包括第一部件接口4a，该第一部件接口4a被构造成用于直接附接第一系统部件5a。第一系统部件5a连接至第一热控制回路3a。第一系统部件5a可以是系统S中使用的任何类型的部件，诸如例如循环泵、阀、热交换器或空气分离器。部件壳体单元1包括第二部件接口4b，该第二部件接口4b被构造成用于直接附接第二系统部件5b。第二系统部件5b连接至第二热控制回路3b。第二系统部件5b可以是系统S中使用的任何类型的部件，诸如例如循环泵、阀、热交换器或空气分离器。第一部件接口4a和第二部件接口4b设有合适的连接装置，其用于直接附接相应的第一系统部件5a和第二系统部件5b。部件接口的连接装置设计成与布置在系统部件上的对应的匹配连接装置相配合，并且可以使用任何合适类型的连接装置，诸如例如螺钉或螺纹连接器、卡口连接器和具有锁紧装置的插入式连接器，该锁紧装置用于保持连接至对应部件接口的系统部件。通过连接装置，系统部件5a、5b以能够移除的方式连接至它们对应的部件接口4a、4b，以便能简单地维护或更换部件。

在图2所示的实施例中，第一部件接口4a设有一组第一螺纹16a，并且第一系统部件5a设有对应配合的一组第二螺纹16b。第一系统部件5a螺纹连接到第一部件接口4a中，从而高效地将第一系统部件5a附接至部件壳体单元1上，以及高效地将第一系统部件5a从部件壳体单元1移除。第二部件接口4b和第二系统部件5b可以设有类似的相配合的螺纹，以便高效地将第二系统部件5b附接至部件壳体单元1以及高效地将第二系统部件5b从部件壳体单元1移除。在图2中，第二系统部件5b经由第二部件接口4b直接地附接至部件壳体单元1。直接附接是指系统部件直接地附接于部件壳体单元1的部件接口，而没有任何中间软管或其它类型的中间部件。通过这种直接附接，可以设计具有更少部件的系统，以便节省空间和重量。然而，应当理解，垫圈或类似的密封部件可以布置成连接至部件壳体单元1位于系统部件和对应部件接口之间的地方。

在附图所示的实施例中，第一系统部件5a是第一循环泵10a，第二系统部件5b是第二循环泵10b。第一循环泵10a将热传递流体从部件壳体单元1泵送至第一热控制回路3a，第二循环泵10b将热传递流体从部件壳体单元1泵送至第二热控制回路3b。第一部件接口4a被构造成用于将第一循环泵10a附接至部件壳体单元1，并且第二部件接口4b被构造成用于将第二循环泵10b附接至部件壳体单元1，例如经由如上所述的相配合的螺纹。第一循环泵10a和第二循环泵10b可以采用适合于在车辆热系统中循环热传递流体的任何常规类型，并且可以是取决于系统的尺寸和设计的不同类型和构造。如图1a-1b和图2所示，第一部件接口4a可以设有第一泵出口10c，其用于热传递流体从第一循环泵10a流动到第一热控制回路3a中。第二部件接口4b可设有第二泵出口10d，其用于热传递流体从第二循环泵10b流动到第二热控制回路3b中。在未示出的实施例中，泵出口可替代地直接布置在相应的循环泵上。

如图3a-3b中示意性示出的，部件壳体单元1包括用于热传递流体的第一流动通道6a和第二流动通道6b。第一流动通道6a连接至第一部件接口4a，第二流动通道6b连接至第二部件接口4b，从而允许热传递流体从各自的流动通道6a、6b经由部件接口4a、4b流动至循环泵10a、10b。在所示出的实施例中，第一流动通道6a和第二流动通道6b彼此分开地布置在部件壳体单元1内。然而，在其他实施例中，第一流动通道6a和第二流动通道6b可以在部件壳体单元1内直接或间接地连接彼此。

如图3a-3b中示意性示出的，第一流动通道6a包括第一罐流体端口8a，并且第二流动通道6b包括第二罐流体端口8b。膨胀罐2包括第一入口/出口流动开口9a和第二入口/出口流动开口9b。第一罐流体端口8a被构造成用于经由膨胀罐2的第一入口/出口流动开口9a将第一流动通道6a连接至膨胀罐2的内部容积2c。因此，第一流动通道6a经由第一罐流体端口8a和第一入口/出口流动开口9a与膨胀罐2的内部容积2c流体连通。例如，第一罐流体端口8a可以布置为第一流动通道6a的通道部段或第一流动通道6a中的开口。第一入口/出口流动开口9a可以布置为膨胀罐2的通道部段、膨胀罐2中的开口或膨胀罐2中的类似装置，其允许与第一罐流体端口8a流体连通。如图3a-3b所示，第一罐流体端口8a以与第一入口/出口流动开口9a重叠的关系布置，并且热传递流体可以从第一流动通道6a膨胀到膨胀罐2中，或者从膨胀罐2流出到第一流动通道路6a。第二罐流体端口8b被构造成用于经由膨胀罐2的第二入口/出口流动开口9b将第二流动通道6b连接至膨胀罐2的内部容积2c。因此，第二流动通道6b经由第二罐流体端口8b和第二入口/出口流动开口9b与膨胀罐2的内部容积2c流体连通。例如，第二罐流体端口8b可以布置为第一流动通道6a的通道部段或第一流动通道6a中的开口。第二入口/出口流动开口9b可以布置为膨胀罐2的通道部段、膨胀罐2中的开口或膨胀罐2中的类似装置，其允许与第二罐流体端口8b流体连通。如图3a-3b所示，第二罐流体端口8b以与第二入口/出口流动开口9b重叠的关系布置，并且热传递流体可以从第二流动通道6b膨胀到膨胀罐2中，或者从膨胀罐2流出到第二流动通道路6b。

利用所描述的系统S的构造，部件壳体单元1包括连接至第一部件接口4a的第一流动通道6a和连接至第二部件接口4b的第二流动通道6b。第一流动通道6a包括第一罐流体端口8a，并且第二流动通道6b包括第二罐流体端口8b。第一罐流体端口8a经由膨胀罐2的第一入口/出口流动开口9a高效地将第一流动通道6a连接至膨胀罐2的内部容积2c，并且第二罐流体端口8b经由膨胀罐2的第二入口/出口流动开口9b高效地将第二流动通道6b连接至膨胀罐2的内部容积2c。

如图3a-3b中示意性示出的，部件壳体单元1包括第一壳体流体端口7a，第一壳体流体端口7a被构造成用于将部件壳体单元1连接至第一热控制回路3a和/或第二热控制回路3b。部件壳体单元1包括第二壳体流体端口7b，第二壳体流体端口7b被构造成用于将部件壳体单元1连接至第二热控制回路3b和/或第一热控制回路3a。第一流动通道6a在第一壳体流体端口7a和第一部件接口4a之间延伸，第二流动通道6a在第二壳体流体端口7b和第二部件接口4b之间延伸。

部件壳体单元1还可以包括一个或多个阀单元。阀单元11可以具有能起到如下作用的任何合适构造，即，用于将进入部件壳体单元1的热传递流体流从第一热控制回路3a分配到第一流动通道6a和/或第二流动通道6b，以及用于将进入部件壳体单元1的热传递流体流从第二热控制回路3b分配到第二流动通道6b和/或第一流动通道6a。

在图1a-1b、2和3a-3b所示的实施例中，部件壳体单元1还包括一个阀单元11。阀单元11包括形成在部件壳体单元1内的阀壳体11c、连接至阀壳体11c的第一阀入口流体端口11a和第二阀入口流体端口11b。第一阀入口流体端口11a被构造成用于将阀单元11连接至第一热控制回路3a，并且第二入口流体端口11b被构造成用于将阀单元11连接至第二热控制回路3b。阀壳体11c还分别连接至第一壳体流体端口7a和第二壳体流体端口7b。通过这种设计，阀单元11被构造成用于将第一阀入口流体端口11a连接至第一流动通道6a和/或第二流动通道6b，并且将第二阀入口流体端口11b连接至第二流动通道6b和/或第一流动通道6a。阀单元11还包括能够在不同的阀位置之间移动的阀部件11d，如图3a-3b中示意性示出的。如图2所示，可移动阀部件11d连接至阀致动器11e，并且阀致动器11e布置成用于在不同的阀位置之间移动阀部件11d。阀致动器11e可以具有任何合适的构造和设计，并且作为例子，电机可以被用作阀致动器11e。阀部件11d包括用于热传递流体的第一阀流动通道11f和第二阀流动通道11g，并且通过第一阀流动通道和第二阀流动通道，阀单元11具有四通阀构造。如将在下面进一步描述的，以这种方式，系统S包括阀单元11，阀单元11用于通过第一阀入口流体端口11a到第一流动通道6a和/或第二流动通道6b的连接以及通过第二阀入口流体端口11b到第二流动通道6b和/或第一流动通道道6a的连接，从而高效地分配热传递流体。

在图3a中，阀单元11布置在第一阀位置处。在第一阀位置，阀单元11将第一阀流动通道11f中的热传递流体从第一阀入口流体端口11a分配到第一流动通道6a，并且将第二阀流动通道11g中的热传递流体从第二阀入口流体端口11b分配到第二流动通道6b。以此方式，热控制回路以并联的关系布置，其中，第一热控制回路3a中的热传递流体流与第二热控制回路3b中的热传递流体流是分开的。

在图3b中，阀单元11布置在第二阀位置处。在第二阀位置，阀单元11将第二阀流动通道11g中的热传递流体从第一阀入口流体端口11a分配到第二流动通道6b，并且将第一阀流动通道11f中的热传递流体从第二阀入口流体端口11b分配到第一流动通道6a。以此方式，热控制回路串联地布置，其中，第一热控制回路3a中的热传递流体流与第二热控制回路3b中的热传递流体流是相连的。

具有所描述的构造的车辆热管理系统S可以布置成具有较少的部件，其中系统S包括部件壳体单元1、膨胀罐2、第一热控制回路3a、第二热控制回路3b、第一系统部件5a和第二系统部件5b。如上所述，膨胀罐2布置成具有外表面2a和限定内部容积2c的内表面2b。部件壳体单元1通过合适的附接装置附接至膨胀罐2的外表面2a。部件壳体单元1和膨胀罐2可以由任何合适的材料制成，诸如例如塑料材料、复合材料或金属材料。部件壳体单元1可以通过例如胶合或焊接或者可替代地通过使用螺钉、铆钉或其他合适的替代性的紧固装置，以便附接至膨胀罐2。第一热控制回路3a和第二热控制回路3b连接至部件壳体单元1，并且热控制回路通过导管、管道或其他合适的连接装置将部件壳体单元1连接至相应的车辆单元。部件壳体单元1的阀入口流体端口和泵出口可以布置成具有用于系统的导管或管道的适当的连接件。部件壳体单元1将膨胀罐2的内部容积2c分别连接至第一热控制回路3a和第二热控制回路3b，并且允许热控制回路中的热传递流体膨胀到膨胀罐2中以及从膨胀罐2流出。部件壳体单元1包括第一部件接口4a和第二部件接口4b。第一系统部件5a直接地附接至第一部件接口4a，并且第一系统部件5a通过附接至第一部件接口4a而连接至第一热控制回路3a。第二系统部件5b直接地附接至第二部件接口4b，并且第二系统部件5b通过附接至第二部件接口4b而连接至第二热控制回路3b。

在未示出的实施例中，除了第一阀流动通道11f和第二阀流动通道11g之外，阀单元11还可以布置成具有用于热传递流体的第三阀流动通道。如果第三阀流动通道具有第一阀入口流体端口11、第二阀入口流体端口11b、第一壳体流体端口7a和第二壳体流体端口7b这几个端口中的所有端口都相互连接的X状构造，则阀单元11以五通阀构造布置。第三阀流动通道可用于混合热传递流体，以进一步将混合的热传递流体分配到相应的第一流动通道6a和第二流动通道6b中，该热传递流体从第一热控制回路3a经由第一阀入口流体端口11a，并且从第二热控制回路3b经由第二阀入口流体端口11b进入部件壳体单元1。

在未示出的可替代的实施例中，根据系统S的设计和构造，如果合适的话，则部件壳体单元1可以布置成不具有阀单元。在再一替代的未示出的实施例中，部件壳体单元可以布置成具有以与在上述实施例中描述的相同的方式集成在壳体结构内的两个或更多个阀单元。一个或多个阀单元也可以布置成连接至热控制回路，而不是集成在部件壳体单元1内。

第一流动通道6a可以包括被构造成用于将分离的空气引导至膨胀罐2的第一空气分离器12a，和/或，第二流动通道6b包括被构造成用于将分离的空气引导至膨胀罐2的第二空气分离器12b。相应的空气分离器可以经由部件壳体单元1的罐流体端口和膨胀罐2的入口/出口流动开口连接至膨胀罐2的内部容积2c。

在图1a-1b、2和3a-3b所示的实施例中，第一流动通道6a包括第一空气分离器12a，第一空气分离器12a布置成连接至部件壳体单元1的第一罐流体端口8a。第二流动通道6b包括第二空气分离器12b，第二空气分离器12b布置成与连接至部件壳体单元1的第二罐流体端口8b。空气分离器可以具有任何构造和设计。

一些车辆热控制系统构造为带有两个以上的热控制回路，其中各个热控制回路用于加热和/或冷却特定的车辆单元或车辆部件。

在图5中，示意性地示出了示例性车辆热管理系统S，其中该车辆热管理系统具有三个热控制回路的构造。在该实施例中，系统S包括第一热控制回路3a、第二热控制回路3b和另一热控制回路15。第一热控制回路3a、第二热控制回路3b和另一热控制回路15连接至部件壳体单元1，并且部件壳体单元1以与上述实施例中描述的方式类似地连接至膨胀罐2。第一热控制回路3a和第二热控制回路3b可以具有与上述实施例中描述的相同的构造。在该实施例中，部件壳体单元1可以包括一个或多个阀单元，以用于在相应的热控制回路中分配热传递流体。

部件壳体单元1可包括一个或多个另外的部件接口13，部件接口13被构造成用于直接附接对应的一个或多个另外的系统部件14。一个或多个另外的部件接口13可以具有与上述第一部件接口4a和第二部件接口4b相同的构造。一个或多个另外的系统部件14可以是该系统S中使用的任何类型的部件，诸如例如循环泵、阀、热交换器或空气分离器。以此方式，部件壳体单元1被构造成用于连接至一个或多个另外的热控制回路15，并且部件壳体单元1被构造成用于将膨胀罐2a的内部容积2c连接至一个或多个另外的热控制回路15。对于此种系统构造，部件壳体单元1包括一个或多个另外的部件接口13，并且系统S还包括对应的一个或多个另外的系统部件14，其中一个或多个另外的系统部件14直接地附接至一个或多个另外的部件接口13。直接附接是指系统部件直接地附连于部件壳体单元1的部件接口，而没有任何中间软管或其它类型的中间部件。通过此种直接附接，可以设计系统具有更少的部件，以节省空间和重量。然而，应当理解，垫圈或类似的密封部件可以布置成连接至部件壳体单元1上位于系统部件和对应部件接口之间的位置。

在图5所示的实施例中，除了第一热控制回路3a和第二热控制回路3b之外，系统S还包括一个另外的热控制回路15，并且一个另外的系统部件14连接至该另外的热控制回路15。因此，部件壳体单元1将膨胀罐2的内部容积2c连接至该另外的热控制回路15。另外的系统部件14可以是该系统S中使用的任何类型的部件，诸如例如循环泵、阀、热交换器或空气分离器。另外的部件接口13设有用于直接附接另外的系统部件14的合适的连接装置。另外的部件接口13的连接装置如上所述地设计成与布置在另外的系统部件上的对应匹配连接装置配合，并且可以使用任何合适类型的连接装置，诸如例如螺钉或螺纹连接器、卡口连接器和具有锁紧装置的插入式连接器，该锁紧装置用于保持连接至对应部件接口的系统部件。通过这些连接装置，系统部件5a、5b、14以能够移除的方式附接至它们对应的部件接口4a、4b、13，以便简单地维护或更换部件。例如，各个部件接口可以设有一组第一螺纹，并且系统部件中的每一个可以设有对应的配合的一组第二螺纹。通过这一构造，系统部件可以螺纹连接到它们对应的部件接口中，以高效地将系统部件附接至部件壳体单元1，以及高效地将系统部件从部件壳体单元1移除。

在图5所示的实施例中，第一热控制回路3a连接至第一车辆单元A，第二热控制回路3b连接至第二车辆单元B，并且另外的热控制回路15连接至第三车辆单元C。第一车辆单元A可以例如是电池温度调节单元，第二车辆单元B可以例如是功率电子温度调节单元，并且第三车辆单元C可以例如是混合动力车辆动力系中的内燃发动机。电池温度调节单元可以例如用于控制具有在车辆系统中使用的相关部件的一个或多个电池的温度。功率电子温度调节单元可以例如用于控制功率电子部件(诸如作为功率电子系统一部分的电机和其他电子部件)的温度。另外的热控制回路15用于控制构成第三车辆单元C的内燃发动机的温度。

热控制回路部件和部件可以是用于车辆目的的任何常规类型，并且将不进行详细描述。然而，应当理解，取决于车辆和车辆系统的设计和构造，系统S可以用于加热或冷却除上述单元或部件之外的其他类型的车辆单元或部件。应当理解，相应的控制回路可以包括用于控制热传递流体的温度范围和流动的任何合适数量的部件，诸如例如热量交换器、冷却器、加热器、过滤器、空气分离器、连接器、风扇、阀、循环泵和/或本领域中已知的与这种热系统相关的任何其他部件。

要理解的是，以上描述本质上仅是示例性的而非旨在限制本公开内容及其应用或使用。尽管已经在说明书中描述且在附图中示出了特定示例，但是本领域技术人员将理解，可进行各种更改，并且可用等同物替换它们的要素，而不脱离在权利要求中限定的本公开内容的范围。此外，可进行修改以使具体的情形或材料适应本公开内容的教导而不脱离其基本范围。因此，并不旨在将本公开内容限于作为当前用于实施本公开内容教导而构思出的最佳实施方式而公开的这些具体示例，这些具体示例通过附图描绘并在说明书中描述，相反，本公开内容的范围将包括落入前述说明和所附权利要求范围内的任何实施方式。权利要求中提到的附图标记不应当视为限制受权利要求保护的主题的范围，它们的唯一作用是使权利要求更容易理解。

附图标记说明

1：部件壳体单元

2：膨胀罐

2a：外表面

2b：内表面

2c：内部容积

2d：第一罐部段

2e：第二罐部段

2f：填充开口

3a：第一热控制回路

3b：第二热控制回路

4a：第一部件接口

4b：第二部件接口

5a：第一系统部件

5b：第二系统部件

6a：第一流动通道

6b：第二流动通道

7a：第一壳体流体端口

7b：第二壳体流体端口

8a：第一罐流体端口

8b：第二罐流体端口

9a：第一入口/出口流动开口

9b：第二入口/出口流动开口

10a：第一循环泵

10b：第二循环泵

10c：第一泵出口

10d：第二泵出口

11：阀单元

11a：第一阀入口流体端口

11b：第二阀入口流体端口

11c：阀壳体

11d：阀部件

11e：阀致动器

11f：第一阀流动通道

11g：第二阀流动通道

12a：第一空气分离器

12b：第二空气分离器

13：另外的部件接口

14：另外的系统部件

15：另外的热控制回路

16a：第一螺纹

16b：第二螺纹

A：第一车辆单元

B：第二车辆单元

C：第三车辆单元

S：车辆热管理系统

Claims (20)

1.一种用于车辆热管理系统(S)的部件壳体单元(1)，其中，所述部件壳体单元(1)被构造成用于附接至膨胀罐(2)的外表面(2a)，所述膨胀罐具有限定内部容积(2c)的内表面(2b)；

其特征在于，所述部件壳体单元(1)被构造成用于连接至第一热控制回路(3a)和第二热控制回路(3b)，并且其中，所述部件壳体单元(1)被构造成用于将所述膨胀罐(2)的内部容积(2c)分别连接至所述第一热控制回路(3a)和所述第二热控制回路(3b)；

其中，所述部件壳体单元(1)包括第一部件接口(4a)和第二部件接口(4b)，所述第一部件接口(4a)被构造成用于连接至所述第一热控制回路(3a)的第一系统部件(5a)的直接附接，所述第二部件接口(4b)被构造成用于连接至所述第二热控制回路(3b)的第二系统部件(5b)的直接附接。

2.根据权利要求1所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述部件壳体单元(1)包括连接至所述第一部件接口(4a)的第一流动通道(6a)和连接至所述第二部件接口(4b)的第二流动通道(6b)。

3.根据权利要求2所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述第一流动通道(6a)和所述第二流动通道(6b)彼此分开地布置在所述部件壳体单元(1)内。

4.根据权利要求2或3所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述第一流动通道(6a)包括第一罐流体端口(8a)，并且所述第二流动通道(6b)包括第二罐流体端口(8b)，其中，所述第一罐流体端口(8a)被构造成用于经由所述膨胀罐(2)的第一入口/出口流体开口(9a)将所述第一流动通道(6a)连接至所述膨胀罐(2)的内部容积(2c)，并且其中，所述第二罐流体端口(8b)被构造成用于经由所述膨胀罐(2)的第二入口/出口流体开口(9b)将所述第二流动通道(6b)连接至所述膨胀罐(2)的内部容积(2c)。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述第一部件接口(4a)被构造成用于将第一循环泵(10a)附接至所述部件壳体单元(1)，并且所述第二部件接口(4b)被构造成用于将第二循环泵(10b)附接至所述部件壳体单元(1)。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述部件壳体单元(1)包括第一壳体流体端口(7a)和第二壳体流体端口(7b)，所述第一壳体流体端口(7a)被构造成用于将所述部件壳体单元(1)连接至所述第一热控制回路(3a)和/或所述第二热控制回路(3b)，所述第二壳体流体端口(7b)被构造成用于将所述部件壳体单元(1)连接至所述第二热控制回路(3b)和/或所述第一热控制回路(3a)；

其中，所述第一流动通道(6a)在所述第一壳体流体端口(7a)和所述第一部件接口(4a)之间延伸，并且其中，所述第二流动通道(6a)在所述第二壳体流体端口(7b)和所述第二部件接口(4b)之间延伸。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述部件壳体单元(1)包括阀单元(11)。

8.根据权利要求7所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，当所述阀单元(11)处于第一位置时，热控制回路(3a、3b)以并联的关系布置，并且当所述阀单元(11)处于第二位置时，所述热控制回路(3a、3b)串联地布置。

9.根据权利要求6和权利要求7或8所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述阀单元(11)包括形成在所述部件壳体单元(1)内的阀壳体(11c)和连接至所述阀壳体(11c)的第一阀入口流体端口(11a)和第二阀入口流体端口(11b)；

其中，所述第一阀入口流体端口(11a)被构造成用于将所述阀单元(11)连接至所述第一热控制回路(3a)，并且所述第二阀入口流体端口(11b)被构造成用于将所述阀单元(11)连接至所述第二热控制回路(3b)；

其中，所述阀壳体(11c)还连接至所述第一壳体流体端口(7a)和所述第二壳体流体端口(7b)，其中，所述阀单元(11)被构造成用于将所述第一阀入口流体端口(11a)连接至所述第一流动通道(6a)和/或所述第二流动通道(6b)、以及将所述第二阀入口流体端口(11b)连接至所述第二流动通道(6b)和/或所述第一流动通道(6a)。

10.根据权利要求2至9中的任一项所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述第一流动通道(6a)包括被构造成用于将分离的空气引导至所述膨胀罐(2)的第一空气分离器(12a)，和/或，所述第二流动通道(6b)包括被构造成用于将分离的空气引导至所述膨胀罐(2)的第二空气分离器(12b)。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述部件壳体单元(1)包括一个或多个另外的部件接口(13)，所述一个或多个另外的部件接口被构造成用于直接附接对应的一个或多个另外的系统部件(14)。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述部件壳体单元(1)被构造成用于连接至一个或多个另外的热控制回路(15)，其中，所述部件壳体单元(1)被构造成用于将所述膨胀罐(2a)的所述内部容积(2c)连接至所述一个或多个另外的热控制回路(15)。

13.一种车辆热管理系统(S)，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的部件壳体单元(1)，其特征在于，所述系统(S)还包括膨胀罐(2)、第一热控制回路(3a)、第二热控制回路(3b)、第一系统部件(5a)和第二系统部件(5b)；

其中，所述膨胀罐(2)布置成具有外表面(2a)和限定内部容积(2c)的内表面(2b)，其中，所述部件壳体单元(1)附接至所述膨胀罐(2)的外表面(2a)；

其中，所述第一热控制回路(3a)和所述第二热控制回路(3b)连接至所述部件壳体单元(1)，其中所述部件壳体单元(1)将所述膨胀罐(2)的内部容积(2c)分别连接至所述第一热控制回路(3a)和所述第二热控制回路(3b)；

其中，所述部件壳体单元(1)包括第一部件接口(4a)和第二部件接口(4b)，其中，所述第一系统部件(5a)连接至所述第一热控制回路(3a)，并且所述第二系统部件(5b)连接至所述第二热控制回路(3b)，其中，所述第一系统部件(5a)直接附接至所述第一部件接口(4a)，并且所述第二系统部件(5b)直接附接至所述第二部件接口(4b)。

14.根据权利要求13所述的车辆热管理系统(S)，其特征在于，所述部件壳体单元(1)包括连接至所述第一部件接口(4a)的第一流动通道(6a)和连接至所述第二部件接口(4b)的第二流动通道(6b)，其中，所述第一流动通道(6a)包括第一罐流体端口(8a)，所述第二流动通道(6b)包括第二罐流体端口(8b)，其中，所述第一罐流体端口(8a)经由所述膨胀罐(2)的第一入口/出口流体开口(9a)将所述第一流动通道(6a)连接至所述膨胀罐(2)的内部容积(2c)，并且其中，所述第二罐流体端口(8b)经由所述膨胀罐(2)的第二入口/出口流体开口(9b)将所述第二流动通道(6b)连接至所述膨胀罐(2)的内部容积(2c)。

15.根据权利要求13或14所述的车辆热管理系统(S)，其特征在于，所述部件壳体单元(1)还包括阀单元(11)。

16.根据权利要求15所述的车辆热管理系统(S)，其特征在于，所述阀单元(11)包括形成在所述部件壳体单元(1)内的阀壳体(11c)以及连接至所述阀壳体(11c)的第一阀入口流体端口(11a)和第二阀入口流体端口(11b)；

其中，所述第一阀入口流体端口(11a)将所述阀单元(11)连接至所述第一热控制回路(3a)，并且所述第二阀入口流体端口(11b)将所述阀单元(11)连接至所述第二热控制回路(3b)；

其中，所述阀壳体(11c)还连接至第一壳体流体端口(7a)和第二壳体流体端口(7b)，其中，所述阀单元(11)将所述第一阀入口流体端口(11a)连接至所述第一流动通道(6a)和/或所述第二流动通道(6b)、以及将所述第二阀入口流体端口(11b)连接至所述第二流动通道(6b)和/或所述第一流动通道(6a)。

17.根据权利要求15或16所述的车辆热管理系统(S)，其特征在于，当所述阀单元(11)处于第一位置时，热控制回路(3a、3b)以并联的关系布置，并且当所述阀单元(11)处于第二位置时，所述热控制回路(3a、3b)串联地布置。

18.根据权利要求13至17中的任一项所述的车辆热管理系统(S)，其特征在于，所述部件壳体单元(1)包括一个或多个另外的部件接口(13)，并且所述系统(S)还包括对应的一个或多个另外的系统部件(14)，其中，所述一个或多个另外的系统部件(14)直接附接至所述一个或多个另外的部件接口(13)。

19.根据权利要求13-18中的任一项所述的车辆热管理系统(S)，其特征在于，所述系统(S)还包括一个或多个另外的热控制回路(15)，其中，所述部件壳体单元(1)将所述膨胀罐(2a)的内部容积(2c)连接至所述一个或多个另外的热控制回路(15)。

20.根据权利要求13-19中的任一项所述的车辆热管理系统(S)，其特征在于，所述系统部件(5a、5b、14)以能够移除的方式附接至它们对应的部件接口(4a、4b、13)。

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