CN116198284B - 一种热管理集成模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热管理集成模块，属于车辆技术领域，包括流道板，流道板的端面上设置有多个电子水泵，流道板的侧面设置有控制阀与电子水泵相连通，流道板上安装有电子水泵的一面还设置有多条流通管道分别与控制阀、电子水泵相连通，流道板远离电子水泵的一面设置有控制单元，控制单元与控制阀、电子水泵电连接，流道板与控制单元之间还设置有水冷散热组件对控制单元进行散热；优点是电子水泵与控制单元分别设置在流道板相对的两面上，控制阀安装在流道板的侧面，且水流散热组件设置在流道板与控制单元之间，可增加该热管理模块的集成度，减少流道板在整车内的安装占用空间。

Description

一种热管理集成模块

技术领域

本发明属于车辆技术领域，尤其涉及一种热管理集成模块。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，车内热管理系统的需求越来越多，热管理系统所需要的零部件数量也就越来越多，如果将所有零部件按照分体的散件形式布置，将会占用车辆内较大的空间，不方便车内其它零部件的安装，降低了车辆安装空间的利用率，导致车辆的生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种集成度高、安装利用率高的热管理集成模块。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种热管理集成模块，包括流道板，所述流道板的端面上设置有多个电子水泵，所述流道板的侧面设置有控制阀与所述电子水泵相连通，所述流道板上安装有所述电子水泵的一面还设置有多条流通管道分别与所述控制阀、所述电子水泵相连通，所述流道板远离所述电子水泵的一面设置有控制单元，所述控制单元与所述控制阀、所述电子水泵电连接，所述流道板与所述控制单元之间还设置有水冷散热组件对所述控制单元进行散热。

在上述的一种热管理集成模块中，所述流道板的侧面固定设置有连接板，所述控制阀固定在所述连接板上，且所述控制阀的进水口朝向所述连接板的方向设置。

在上述的一种热管理集成模块中，所述水冷散热组件包括设置在所述流道板上朝向所述控制单元方向具有开口的冷却腔，所述冷却腔与其中一个所述电子水泵相连通，所述冷却腔内还设置有导热板与所述控制单元相连接，所述导热板吸收所述控制单元工作时产生的热量，所述冷却腔内流通的热交换液与所述导热板相接触带走所述导热板上吸收的热量。

在上述的一种热管理集成模块中，所述导热板朝向所述冷却腔的一面还固定设置有扰流板。

在上述的一种热管理集成模块中，所述控制阀包括设置在所述流道板侧面的控制壳，所述控制壳上设置有多个流通口，所述控制壳内转动设置有同轴的第一阀芯与第二阀芯，所述第一阀芯与所述第二阀芯分别控制一种热交换液的流通状态，且所述第一阀芯与所述第二阀芯之间还设置有连接单元，使得驱动器驱动其中一个阀芯即可带动另一个阀芯进行运转。

在上述的一种热管理集成模块中，所述连接单元包括定位孔以及与所述定位孔插接固定的定位柱，所述第一阀芯与所述第二阀芯中的其中一者上设置有所述定位柱，另一者上设置有所述定位孔。

在上述的一种热管理集成模块中，所述连接单元包括控制孔与转动块，所述控制孔内固定设置有限位块，所述转动块插在所述控制孔内且可在所述控制孔内转动，当所述转动块与所述限位块相抵时，所述限位块转动可带动所述转动块同步转动，所述第一阀芯与所述第二阀芯中的其中一者上设置有所述控制孔，另一者上设置有所述转动块。

在上述的一种热管理集成模块中，所述控制壳内还固定设置有隔水板将所述第一阀芯与所述第二阀芯进行分隔。

在上述的一种热管理集成模块中，所述第一阀芯与所述第二阀芯相互靠近的端面上均固定设置有密封块，所述隔水板的中心开设有连接孔，所述第一阀芯与所述第二阀芯上的密封块均伸进所述连接孔内与所述连接孔转动连接。

在上述的一种热管理集成模块中，所述流道板的侧面还设置有所述控制阀相连通的换热器。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）、电子水泵与控制单元分别设置在流道板相对的两面上，控制阀安装在流道板的侧面，且水流散热组件设置在流道板与控制单元之间，可增加该热管理模块的集成度，减少流道板在整车内的安装占用空间；且将流通管道设置在流道板的端面上，可减少流道板的厚度，在节省材料的同时减轻整个热管理模块的重量，实现轻量化；

（2）、热交换液经过冷却腔向着电子水泵的方向流通，在对电子水泵提供热交换液的同时还可对控制单元进行散热，不需要再增加额外的散热零件，减少热管理集成模块的体积。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图之一；

图2是本发明的立体结构示意图之二；

图3是本发明移除导热板后的立体结构示意图；

图4是本发明中导热板的立体结构示意图；

图5是本发明移除换热器后的立体结构示意图；

图6是本发明中控制阀的立体结构示意图；

图7是本发明中控制阀的剖面结构示意图；

图8是图7中A处的局部放大结构示意图；

图9是本发明中第一阀芯的立体结构示意图之一；

图10是本发明中第二阀芯的立体结构示意图之一；

图11是本发明中第一阀芯的工作截面示意图之一；

图12是本发明中第二阀芯的工作状态示意图之一；

图13是本发明中第一阀芯的工作状态示意图之二；

图14是本发明中第二阀芯的工作状态示意图之二；

图15是本发明中第一阀芯的立体结构示意图之二；

图16是本发明中第二阀芯的立体结构示意图之二；

图17是本发明中第一阀芯的工作状态示意图之三；

图18是本发明中第一阀芯的工作状态示意图之四。

图中，流道板100；电子水泵101；控制阀102；流通管道103；连接板104；冷却腔105；封装盖106；导热板107；扰流板108；补水管道109；控制壳110；隔水板111；第一阀芯112；第二阀芯113；定位孔114；定位柱115；密封块116；连接孔117；密封环118；密封柱119；换热器120；安装板121；支撑块122；控制孔123；转动块124；限位块125；驱动器126；第一流通口127；第二流通口128；第三流通口129；第四流通口130；第五流通口131。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例一：如图1-图8所示，一种热管理集成模块，包括流道板100，流道板100的端面上设置有多个电子水泵101，流道板100的侧面设置有控制阀102与电子水泵101相连通，流道板100上安装有电子水泵101的一面还设置有多条流通管道103分别与控制阀102、电子水泵101相连通，流道板100远离电子水泵101的一面设置有控制单元，控制单元与控制阀102、电子水泵101电连接，流道板100与控制单元之间还设置有水冷散热组件对控制单元进行散热。

在本实施例中，电子水泵101与控制单元分别设置在流道板100相对的两面上，控制阀102安装在流道板100的侧面，且水流散热组件设置在流道板100与控制单元之间，可增加该热管理模块的集成度，减少流道板100在整车内的安装占用空间；且将流通管道103设置在流道板100的端面上，可减少流道板100的厚度，在节省材料的同时减轻整个热管理模块的重量，实现轻量化。

进一步优选地，流道板100的侧面固定设置有连接板104，控制阀102固定在连接板104上，且控制阀102的进水口朝向连接板104的方向设置。

值得一提的是，控制阀102的进水口处还设置有密封圈，控制阀102与连接板104进行固定的同时控制阀102与连接板104还能对密封圈进行夹持固定，防止控制阀102与连接板104的连接处出现漏液。

在本实施例中，控制阀102的进水口朝向连接板104的方向设置，可以减少控制阀102与电子水泵101之间的流通管道103的管道长度，使得整个热管理集成模块更加紧凑。

进一步优选地，水冷散热组件包括设置在流道板100上朝向控制单元方向具有开口的冷却腔105，冷却腔105与其中一个电子水泵101相连通，冷却腔105内还设置有导热板107与控制单元相连接，导热板107吸收控制单元工作时产生的热量，冷却腔105内流通的热交换液与导热板107相接触带走导热板107上吸收的热量。

在本实施例中，热交换液经过冷却腔105向着电子水泵101的方向流通，在对电子水泵101提供热交换液的同时还可对控制单元进行散热，不需要再增加额外的散热零件，减少热管理集成模块的体积。

进一步优选地，导热板107朝向冷却腔105的一面还固定设置有扰流板108。

在本实施例中，通过在导热板107上增设有扰流板108，可改变在冷却腔105内流通的冷却液的流通路线，以增加冷却腔105的散热效果。

值得一提的是，导热板107与扰流板108均是由铝材质制备而成，扰流板108与导热板107一体设置，增加了导热板107与热交换液的接触面积，在改变热交换液流向的同时还可进一步增加冷却腔105的散热效果；且扰流板108的设置使得导热板107的受热变得更加均匀，可增加导热板107的使用寿命。

值得一提的是，流道板100上还设置有补水管道109与冷却腔105相连通的电子水泵101连通，防止电子水泵101可能会干烧损坏。

值得一提的是，控制单元包括控制电路板，控制电路板与导热板107之间还填充有导热胶，且导热板107上还固定设置有封装盖106对控制电路板进行保护。

作为优选，控制阀102包括设置在流道板100侧面的控制壳110，控制壳110上设置有多个流通口，控制壳110内转动设置有同轴的第一阀芯112与第二阀芯113，第一阀芯112与第二阀芯113分别控制一种热交换液的流通状态，且第一阀芯112与第二阀芯113之间还设置有连接单元，使得驱动器126驱动其中一个阀芯即可带动另一个阀芯进行运转。

值得一提的是，第一阀芯112与第二阀芯113上均开设有一个扇形的流通腔且控制壳110靠近第一阀芯112的一端设置有驱动器126与第一阀芯112驱动连接。

在本实施例中，控制壳110内设置有可控制两种不同温度的热交换液的第一阀芯112与第二阀芯113，相比较单阀芯的控制阀102，两个阀芯之间相互配合可实现的工作模式更加多样；且在一个壳体内设置两个阀芯相比较两个单阀芯的控制阀102，占用的安装空间也更小。

如图1、图5所示，在本实施例中电子水泵101的数量为两个，两个电子水泵101分别控制不同温度的热交换液流向控制阀102内。

如图9、图10所示，进一步优选地，连接单元包括定位孔114以及与定位孔114插接固定的定位柱115，第一阀芯112与第二阀芯113中的其中一者上设置有定位柱115，另一者上设置有定位孔114。

在本实施例中，通过定位柱115与定位孔114的插接配合，使得当驱动器126驱动第一阀芯112运转时，第二阀芯113会随之同步进行转动。

如图7、图8所示，进一步优选地，控制壳110内还固定设置有隔水板111将第一阀芯112与第二阀芯113进行分隔。

在本实施例中，通过在控制壳110内设置有隔水板111将两个阀芯进行分隔，可有效防止两个阀芯之间流通的不同温度的热交换液会串热、渗漏。

进一步优选地，第一阀芯112与第二阀芯113相互靠近的端面上均固定设置有密封块116，隔水板111的中心开设有连接孔117，第一阀芯112与第二阀芯113上的密封块116均伸进连接孔117内与连接孔117转动连接。

在本实施例中，两个阀芯上的密封块116均伸进连接孔117内与连接孔117转动连接，使得两个阀芯可在控制壳110内进行转动的同时密封块116还可对连接孔117进行封堵，防止两个阀芯之间流通的不同温度的热交换流液会串热、渗漏。

值得一提的是，连接孔117内还固定设置有密封环118，其中一块密封块116上固定设置有密封柱119，密封柱119伸进密封环118内与密封环118转动连接，对两个阀芯之间的密封分隔效果做进一步加强。

如图6所示，控制阀102的壳体上设置有围绕第一阀芯112的圆周面设置的第一流通口127、第二流通口128与第三流通口129以及围绕第二阀芯113的圆周面设置的第四流通口130与第五流通口131，可实现多种工作模式的切换：

如图11、图12所示，此时第一流通口127、第二流通口128与第三流通口129均连通，且第二流通口128与第三流通口129位于半开状态，第四流通口130与第五流通口131连通，且第四流通口130位于半开状态；随着驱动器126驱动第一阀芯112顺时针转动，第二阀芯113随之转动，如图13、图14所示，此时第一流通口127与第三流通口129连通，且第一流通口127与第三流通口129均处于全开状态，第四流通口130与第五流通口131连通，且第四流通口130与第五流通口131均处于全开状态，随着驱动器126控制第一阀芯112的转动，控制阀102还可实现其它工作模式的切换。

如图1、图2所示，进一步优选地，流道板100的侧面还设置有控制阀102相连通的换热器120。

值得一提的是，换热器120与控制阀102分布在流道板100相互垂直的两侧面上，使得换热器120、控制阀102与流道板100之间的连接更加紧凑，减少该热管理集成模块的安装占用空间。

值得一提的是，换热器120上固定设置有安装板121，安装板121与流道板100螺接固定，且连接板104与安装板121呈垂直分布包围在流道板100的侧面，安装板121与连接板104的连接处还固定设置有支撑块122，对安装板121与连接板104之间的连接进行加固。

值得一提的是，控制壳110与安装板121上均向外延伸有两条输送管道与支撑块122插接固定实现控制阀102与换热器120之间的连通，保证控制阀102与换热器120之间的连接稳定性；且支撑块122内还设置有隔热腔，在减轻支撑块122的重量的同时对两条输送管道进行隔热处理。

值得一提的是，因实际使用需求的不同，有些热管理集成模块上不需要使用换热器120，那么可将安装板121从该热管理集成模块上拆卸下来将支撑块122直接与外部管道插接固定。

实施例二：如图15、图16所示，与实施例一的其余部件均相同，区别仅在于：连接单元包括控制孔123与转动块124，控制孔123内固定设置有限位块125，转动块124插在控制孔123内且可在控制孔123内转动，当转动块124与限位块125相抵时，限位块125转动可带动转动块124同步转动，第一阀芯112与第二阀芯113中的其中一者上设置有控制孔123，另一者上设置有转动块124。

在本实施例中，当第一阀芯112被驱动器126驱动运转后，控制孔123内的限位块125随之转动，若此时限位块125与转动块124之间没有接触，可实现在第一阀芯112转动的同时，第二阀芯113保持不动；而当第一阀芯112转动超过预设角度后，转动块124与限位块125相抵，此时第一阀芯112转动即可带动第二阀芯113转动，使得第一阀芯112与第二阀芯113之间实现同步转动，通过转动块124与限位块125之间的配合，使得该控制阀102的工作模式切换更加多样：

如图12所示，此时第四流通口130与第五流通口131相连通，且第四流通口130处于半开状态、第五流通口131处于全开状态；而第一阀芯112可在一定角度内进行顺时针转动，如图11、图13所示，将第一流通口127、第二流通口128与第三流通口129均连通的状态转变为只有第一流通口127与第三流通口129进行连通的状态；

如图14所示，此时第四流通口130与第五流通口131相连通，且第四流通口130与第五流通口131均处于全开状态；而第一阀芯112可在一定角度内进行逆时针转动，如图17、图18所示，实现对第一流通口127与第二流通口128之间的流量比例调节，随着驱动器126控制第一阀芯112的转动，控制阀102还可实现其它工作模式的切换。

值得一提的是，限位块125的数量为两块，两块限位块125对称固定在控制孔123内，且转动块124的数量也为两块，两块转动块124对称设置，那么第一阀芯112带动限位块125顺时针或逆时针转动一定角度后，转动块124都会与限位块125相抵，带动转动块124转动，减少第一阀芯112的工作调节角度，实现更快速的响应。

需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种热管理集成模块，其特征在于，包括流道板，所述流道板的端面上设置有多个电子水泵，所述流道板的侧面设置有控制阀与所述电子水泵相连通，所述流道板上安装有所述电子水泵的一面还设置有多条流通管道分别与所述控制阀、所述电子水泵相连通，所述流道板远离所述电子水泵的一面设置有控制单元，所述控制单元与所述控制阀、所述电子水泵电连接，所述流道板与所述控制单元之间还设置有水冷散热组件对所述控制单元进行散热，所述水冷散热组件包括设置在所述流道板上朝向所述控制单元方向具有开口的冷却腔，所述冷却腔与其中一个所述电子水泵相连通，所述冷却腔内还设置有导热板与所述控制单元相连接，所述导热板吸收所述控制单元工作时产生的热量，所述冷却腔内流通的热交换液与所述导热板相接触带走所述导热板上吸收的热量。

2.根据权利要求1所述的一种热管理集成模块，其特征在于，所述流道板的侧面固定设置有连接板，所述控制阀固定在所述连接板上，且所述控制阀的进水口朝向所述连接板的方向设置。

3.根据权利要求1所述的一种热管理集成模块，其特征在于，所述导热板朝向所述冷却腔的一面还固定设置有扰流板。

4.根据权利要求1所述的一种热管理集成模块，其特征在于，所述控制阀包括设置在所述流道板侧面的控制壳，所述控制壳上设置有多个流通口，所述控制壳内转动设置有同轴的第一阀芯与第二阀芯，所述第一阀芯与所述第二阀芯分别控制一种热交换液的流通状态，且所述第一阀芯与所述第二阀芯之间还设置有连接单元，使得驱动器驱动其中一个阀芯即可带动另一个阀芯进行运转。

5.根据权利要求4所述的一种热管理集成模块，其特征在于，所述连接单元包括定位孔以及与所述定位孔插接固定的定位柱，所述第一阀芯与所述第二阀芯中的其中一者上设置有所述定位柱，另一者上设置有所述定位孔。

6.根据权利要求4所述的一种热管理集成模块，其特征在于，所述连接单元包括控制孔与转动块，所述控制孔内固定设置有限位块，所述转动块插在所述控制孔内且可在所述控制孔内转动，当所述转动块与所述限位块相抵时，所述限位块转动可带动所述转动块同步转动，所述第一阀芯与所述第二阀芯中的其中一者上设置有所述控制孔，另一者上设置有所述转动块。

7.根据权利要求4所述的一种热管理集成模块，其特征在于，所述控制壳内还固定设置有隔水板将所述第一阀芯与所述第二阀芯进行分隔。

8.根据权利要求7所述的一种热管理集成模块，其特征在于，所述第一阀芯与所述第二阀芯相互靠近的端面上均固定设置有密封块，所述隔水板的中心开设有连接孔，所述第一阀芯与所述第二阀芯上的密封块均伸进所述连接孔内与所述连接孔转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种热管理集成模块，其特征在于，所述流道板的侧面还设置有所述控制阀相连通的换热器。