CN116916605A - 热管理装置 - Google Patents

Abstract

一种热管理装置，其包括控制组件、压缩组件及热管理组件，控制组件与热管理组件连接，热管理组件包括具有流通通道的流道部和安装于流道部的多个热管理部件，压缩组件包括压缩部件和驱动部件，驱动部件用于驱动压缩部件运动，控制组件包括电路板，电路板与热管理部件和驱动部件均电连接，用于控制驱动部件的电控部分与用于控制热管理部件的电控部分均位于控制组件。本申请中，控制组件的电路板与热管理部件和驱动部件均电连接，用于控制驱动部件的电控部分与用于控制热管理部件的电控部分均位于控制组件，减少线束的数量或取消线束。

Description

热管理装置

技术领域

本申请涉及热管理技术领域，尤其涉及一种热管理装置。

背景技术

热管理系统包括压缩机、膨胀阀和水泵等热管理组件。相关技术中，压缩机的电控部分与热管理组件的电控部分单独设置，相互之间需要通过线缆实现电连接，较多线束的设置增加了装配的复杂。

发明内容

鉴于相关技术存在的上述问题，本申请提供了一种结构简单的热管理装置。

为了达到上述目的，本申请采用以下技术方案：一种热管理装置，其包括：控制组件、压缩组件及热管理组件，所述控制组件与所述热管理组件连接，所述热管理组件包括具有流通通道的流道部和与所述流道部安装固定的多个热管理部件，所述压缩组件包括压缩部件和驱动部件，所述驱动部件能够驱动所述压缩部件运动，所述控制组件包括电路板，所述电路板与所述热管理部件和所述驱动部件均电连接，用于控制所述驱动部件的电控部分与用于控制所述热管理部件的电控部分均位于所述控制组件，两个电控部分对应的电子元器件均位于所述电路板。

本申请中，控制组件的电路板与热管理部件和驱动部件均电连接，用于控制驱动部件的电控部分与用于控制热管理部件的电控部分均位于控制组件，两个电控部分对应的电子元器件均位于电路板，减少线束的数量或取消线束，使得热管理装置的结构较为简单。

附图说明

图1是本申请的热管理装置一实施例的立体示意图；

图2是本申请的热管理装置一实施例的爆炸示意图；

图3是本申请的热管理装置一实施例的进一步爆炸示意图；

图4是本申请的冷却部件和发热元件组装结构的爆炸示意图；

图5是本申请的冷却部件和发热元件组装结构的爆炸示意图；

图6是本申请的热管理装置一实施例的剖切示意图；

图7是图6示出的A部分的局部放大示意图；

图8是本申请的控制组件的另一实施例的爆炸示意图；

图9是图8示出控制组件的剖切示意图；

图10是图9示出的B的局部放大示意图；

图11是本申请的热管理装置另一实施例的立体示意图；

图12是本申请的热管理装置的电控连接示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请示例型实施例的热管理装置进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

整车热管理系统主要用于通常对冷量和热量进行管理，以便满足整车范围内的冷量和热量的需求，如舱内空间的制冷/制热需求、电机的冷却需求、电池的加热/冷却需求等。其中，一部分冷量/热量是通过如运行制冷剂循环回路、启动加热器、冷却液自身携带冷量等方式供给的，一部分热量是通过如回收其他部分的冷量/热量的方式获得的。其中，将整车热管理系统中的一部分部件进行集成，便可成热管理装置。可以理解的是，本申请中可以根据实际需求对热管理装置的部件及其位置进行调整，不影响该部件的功能即可。

根据本申请的热管理装置一种可能实施例，如图1至图7所示，热管理装置包括控制组件1、压缩组件2和热管理组件3，控制组件1分别与压缩组件2和热管理组件3电连接。

热管理组件3包括流道部和多个热管理部件(图中未示出)，多个热管理部件均安装于流道部，流道部具有多个流通通道(图中未示出)，至少部分热管理部件的内腔之间通过流通通道连通。可以理解的是，热管理部件可以是用于控制流通通道之间的通断的部件，热管理部件也可以是用于控制两个流通通道的流量变化的部件，热管理部件可以是用于为流体流动提供动力的部件，热管理部件可以是将流体的气态和液态分离的部件，热管理部件可以是切换流体流向的部件，热管理部件可以是内腔与流通通道连通且用于实现热量交换的部件，热管理部件可以是内腔不与流通通道连通但安装于流道部的部件。根据热管理系统的需求，选择热管理部件的类型即可，本申请不予限制。在一些实施例中，流道部可称为流道板，流道部包括至少一个具有一定厚度的板状部件。在一些实施例中，流道部为块状部件，或块状部件和板状部件的组合，块状部件可以为立方形，也可以为球形，也可以为异形，可根据需求进行设计。

在一种可能实施例中，流道部包括具有第一通道的第一流道部31和具有第二通道的第二流道部32，第一流道部31与第二流道部32安装在一起，第一通道用于流通制冷剂，第二通道用于流通冷却液，第一通道与第二通道相互隔离且不连通。热管理部件包括安装于第一流道部31的第一热管理部件和安装于第二流道部32的第二热管理部件，至少部分第一热管理部件的内腔之间通过第一通道连通，至少部分第二热管理部件的内腔之间通过第二通道连通。通过设置流道部，可以减少热管理系统中的管路，降低流阻，降低热管理系统的复杂度。

需要解释的是，本申请的附图中，未示出流道部的流通通道和用于安装热管理部件的空腔，且未示出热管理部件，目的是为简化图形，不应理解为流道部不能设置流通通道和空腔，流道部不能安装热管理部件。

参照图1至图3，压缩组件2包括外壳22、压缩部件23及驱动部件24，压缩部件23和驱动部件24位于外壳22的内腔。驱动部件24接受来自外部的控制信号，驱动部件24根据控制信号驱动压缩部件23运动，从而使得压缩部件23对制冷剂进行压缩，压缩后的制冷剂排出外壳22。同时驱动部件24也可以向外部发送反馈信号，反应自身运行状态，从而保护压缩组件2以及调节至较好的工作状态。

外壳22与第一流道部31安装在一起，压缩部件23的内腔与第一通道连通。在一些其他实施例中，外壳22与第一流道部31为一体结构。在一些其他实施例中，外壳22与第一流道部31各自独立成型，两者直接安装在一起或通过支架安装在一起。

控制组件1包括壳体和电路板13，壳体包括第一壳11和第二壳12，第一壳11与第二壳12安装在一起。控制组件1具有安装腔10，安装腔10位于第一壳11和第二壳12之间，电路板13位于安装腔10。电路板13分别与驱动部件24和热管理部件电连接，用于调节驱动部件24和热管理部件的工作状态。

用于控制驱动部件24的电控部分与用于控制热管理部件的电控部分均位于控制组件1，两个电控部分对应的电子元器件位于电路板13。

用于控制驱动部件24的电控部分和用于控制热管理部件的电控部分通过电路板13实现电连接和/或信号连接，两个电控部分对应的电子元器件位于同一个电路板13。

在一些实施例中，用于控制驱动部件24的芯片和用于控制热管理部件的芯片位于同一个电路板13。在一些实施例中，用于控制驱动部件24的芯片和用于控制热管理部件的芯片为同一个芯片。

本申请中，热管理组件3和压缩组件2均不包括电控部分，只包括机械部分。控制组件1与热管理组件3和压缩组件2电连接，控制组件1控制热管理部件和驱动部件24进行动作。可以理解的是，压缩组件包括相关技术中的压缩机的机械部分，控制组件包括相关技术中的压缩机的电控部分，压缩机的电控部分和热管理组件的电控部分集成在控制组件1。

在一种可能的实施例中，参照图3，压缩组件2包括第一接插件21，第一接插件21有部分位于安装腔10。第一接插件21包括多个插针211，插针211的一端部与外壳22固定且与驱动部件24电连接，插针211的另一端部与第一壳11固定且与电路板13电连接。可选的，插针211为金属材质。

外壳22的外壁面与控制组件1的外壁面贴合，插针211一部分位于压缩组件2内，另一部分位于控制组件1内，插针211不暴露于空气中，降低漏电风险，降低插针211损坏的风险。

第一壳11包括第一安装孔部111，第一安装孔部111与插针211一一对应，插针211有部分位于第一安装孔部111的孔腔，插针211与第一安装孔部111的孔壁密封连接。电路板13包括第二安装孔部131，插针211有部分位于第二安装孔部131的孔腔，插针211与电路板13固定连接，插针211与电路板13的电路电连接。可选的，第一壳11内设有固定结构，确保插针211在安装腔10内的稳定性。

在一种其他可能的实施例中，参照图11，压缩组件2包括第二接插件25，控制组件1包括第三接插件17，第二接插件25与第三接插件17相互配合且电连接。第二接插件25与外壳22固定连接或者与外壳22为一体结构，第二接插件25与驱动部件24电连接。第三接插件17与第一壳11固定连接或者与第一壳11为一体结构，第三接插件17与电路板13电连接。可选的，第二接插件25与第三接插件17之间为凹凸配合结构，具体地，第二接插件25和第三接插件17中的一个具有安装槽，另一个有部分位于安装槽。

参照图12，控制组件1包括压缩控制模块和热管理控制模块，压缩控制模块与驱动部件24电连接，压缩机控制模块向压缩组件2发送控制信号，从而调节驱动部件24的工作状态。热管理控制模块与热管理部件电连接，热管理控制模块向热管理部件发送信号，从而调节热管理部件的工作状态。

压缩控制模块和热管理控制模块均位于第一壳11和第二壳12之间。可选的，压缩控制模块和热管理控制模块位于同一电路板13。

在一些实施例中，热管理装置包括加热装置，加热装置用于加热流体，流体为冷却液、制冷剂和空气中的至少一种。控制组件1包括加热控制模块，加热控制模块与加热装置电连接，加热控制模块向加热装置发送控制信号，从而调节加热装置的工作状态。可选的，加热装置安装于流道部。

加热控制模块位于第一壳11和第二壳12之间。可选的，加热控制模块、压缩控制模块和热管理控制模块位于同一电路板13。

工作状态的调节包括开启部件、关闭部件、转速调节、开度调节以及功率调节中的至少一个。

控制组件1包括冷却部件15和多个发热元件14，冷却部件15至少部分位于安装腔10，发热元件14位于安装腔10，发热元件14与冷却部件15热传导连接，发热元件14与电路板13电连接。需要理解的是，发热元件14是指在使用过程中发热量较大的电子元器件，也可以是具有冷却需求的电子元器件，发热元件14可以是用于控制驱动部件24的电控部分的元器件，也可以是用于热管理部件的电控部分的元器件。可选的，多个发热元件14包括绝缘栅双极型晶体管、放电电阻、薄膜电容及共模电感中的至少一类。需要理解的是，发热元件14与冷却部件15热传导连接是指，发热元件14与冷却部件15之间能进行热量交换，两者之间可以直接相贴合，也可以两者之间还间隔其他部件，只要能实现热量交换即可。

每个发热元件14包括本体和连接部，连接部与电路板14相固定且与电路板14电连接，连接部与本体相固定且与本体内的电路电连接。本体与冷却部件15相固定或热传导连接。多个发热元件14沿冷却部件15的长度方向排列，每个发热元件14的本体都可以与冷却部件15较为充分热传导，达到较好的冷却效果。可以理解的是，当发热元件14为插接结构，连接部为引脚；当发热元件14为贴片结构，连接部为电极。

本体与冷却部件15之间通过螺钉固定连接，或通过工装夹具固定连接，或通过胶粘固定连接。

将发热较为严重的发热元件14集中在一起，且将所有发热元件14设置于电路板13的同侧，发热元件14的本体安装于冷却部件15，集中对发热元件14进行冷却，改善对比文件中多个发热元件14分布散乱，用于冷却的结构布置复杂，散热效果不佳的问题。在一些情况下，发热元件14的本体与电路板13间隔一定距离设置，还可以保护电路板13上的其他电子元件。

本实施例中，发热元件14的本体位于电路板13与冷却部件15之间，可充分利用安装腔10的空间，利于控制组件1小型化，在其他实施例中，三者之间的位置关系可根据需求进行布置，本申请不予限制。

冷却部件15具有冷却腔20，冷却部件15包括进口部153和出口部154，进口部153的内腔与出口部154的内腔分别与冷却腔20连通，进口部153的内腔与出口部154的内腔分别与控制组件1外部空间连通，进口部153和出口部154有部分伸出于控制组件1，从而便于与其他部件连接和连通。冷却腔20中流通冷却液，冷却液从进口部153的内腔进入冷却腔20，在冷却腔20的流动过程中与发热元件14换热，实现发热元件14的冷却，然后从出口部154的内腔流出。可选的，冷却腔20与第二通道连通，采用冷却液实现发热元件14的冷却，冷却液带走的热量可以回收利用，提高热管理系统的能效。

本实施例中，参照图4至图7，进口部153与出口部154位于冷却部件15的长度方向的同侧，冷却液的流动路径为两流程，大致呈U形，可以延长流动路径长度，提升换热效果。具体地，冷却部件15包括隔板156，冷却腔20包括第一腔30和第二腔40，隔板156位于第一腔30和第二腔40之间，进口部153的内腔与第一腔30连通，出口部154的内腔与第二腔40连通。隔板156的长度方向的一端与冷却部件15的内壁密封连接，使得进口部153与出口部154相互隔离，隔板156的长度方向的另一端与冷却部件15的内壁间隔一定距离，使得第一腔30和第二腔40可以连通。

在一些其他实施例中，隔板156的长度方向的相反两端分别与冷却部件15的内壁密封连接，隔板156设有开口或缺口，从而使得第一腔30与第二腔40连通。

参照图5和7，冷却部件15包括翅片157，翅片157位于冷却腔20中，用于扰乱冷却液流动方向和增加换热面积，从而使得冷却液与发热元件14换热更加充分，可以进一步提升换热效果。

冷却部件15具有导向面155，导向面155相较于隔板156倾斜设置，导向面155朝向第一腔30和第二腔40的连通处。导向面155位于第一腔30远离进口部153的一端，或，导向面155位于第二腔40远离出口部154的一端，用于将冷却液的流量进行重新分配，提高换热效率。可选的，导向面155与隔板156长度之间的夹角为30度，使得冷却液的流动更加顺畅。

在一些其他实施例中，参照图8和图9，进口部153和出口部154分别位于冷却部件15的长度方向的相反两侧，冷却液流动路径为单流程。

在一些其他实施例中，冷却部件15可以设有多个隔板156，使得冷却腔20被分隔为多个，冷却液流动路径为连续的S形，增加冷却液的流动路径，从而提升换热效果。

本实施例中，参照图4和图5，冷却部件15包括盖体部151和腔体部152，盖体部151及腔体部152各自独立成型，盖体部151与腔体部152密封连接，冷却腔20位于盖体部151与腔体部152之间，进口部153和出口部154位于腔体部152，进口部153和出口部154分别与第一壳11密封连接，导向面155设于腔体部152。盖体部151为导热性能较好的材质制成，例如金属材质。

一些实施例中，隔板156和翅片157均与盖体部151固定连接。可选的，隔板156、翅片157以及盖体部151为一体结构。

一些实施例中，隔板156和翅片157均与腔体部152固定连接。可选的，隔板156、翅片157以及腔体部152为一体结构。

在一些其他实施例中，冷却部件15为一体结构，冷却部件15与第一壳11安装在一起，进口部153和出口部154分别与第一壳11密封连接。可选的，冷却部件15采用浇铸或压铸工艺。

在一些其他实施例中，参照图8至图9，腔体部152与第一壳11为一体结构，盖体部151与腔体部152安装在一起。

本申请中，盖体部151与腔体部152安装在一起，盖体部151与腔体部152密封连接，两者之间可以通过钎焊、胶粘、卡扣或紧固件等方式实现安装。

当盖体部151与腔体部152卡装在一起，参照图7，盖体部151和腔体部152中的一者设有弹性卡勾159，另一者设置限位部158。当盖体部151与腔体部152通过紧固件安装在一起，盖体部151和腔体部152均设有容纳紧固件的安装孔。可选的，紧固件为螺栓，安装孔的孔壁设有内螺纹，螺栓设有外螺纹，两者配合实现安装。

为了确保发热元件14和盖体部151之间具有更好的导热性，控制组件1包括导热垫16，导热垫16设于发热元件14和盖体部151之间，可以提升发热元件14和盖体部151的导热性，还可以确保发热元件14和盖体部151之间的绝缘性，提升安全性。导热垫16大致呈板状，导热垫16厚度方向的一侧与盖体部151贴合，另一侧与发热元件14贴合。在与导热垫16的厚度方向垂直的平面上，导热垫16的投影与盖体部151的投影重合，导热垫16与盖体部151充分接触，使得导热效果较好，从而实现较好的冷却效果。

本申请中，将多个发热元件14集中在一起进行散热，改善了发热元件14分布不集中导致的冷却部件15的布置复杂的问题，更加有效方便的将多个发热元件14进行散热。还可以保护电路板13上其他电子器件，降低发热元件14的高温带来的影响。且利用隔板156和翅片157对冷却液的流动路径进行优化，利用导向面155对冷却液均匀度进行优化，从而提升冷却效果。使用隔板156和翅片157优化冷却液的流动路径，可以使用相对体积较小的冷却部件15实现较好的冷却效果，利于控制组件1的小型化。将热管理系统中的多个部件的控制部分都集中在控制组件1，使用接插件实现电连接，减少热管理系统中的线束数量，降低安装的复杂性和提升产品的可靠性。

需要理解的是，本申请中的一体结构是指，使用一块完整的材料，利用冲压、挤压、机加工等工艺制作出的一个零部件，未经过钎焊、胶粘等连接工艺。本申请中的固定连接和安装在一起的方式包括但不仅限于钎焊、胶粘、支架固定等方式中的至少一种。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种热管理装置，其特征在于，包括：控制组件(1)、压缩组件(2)及热管理组件(3)，所述控制组件(1)与所述热管理组件(3)连接，所述热管理组件(3)包括具有流通通道的流道部(31、32)和与所述流道部(31、32)安装固定的多个热管理部件，所述压缩组件(2)包括压缩部件(23)和驱动部件(24)，所述驱动部件(24)能够驱动所述压缩部件(23)运动，所述控制组件(1)包括电路板(13)，所述电路板(13)与所述热管理部件和所述驱动部件(24)均电连接，用于控制所述驱动部件(24)的电控部分与用于控制所述热管理部件的电控部分均位于所述控制组件(1)，两个电控部分对应的电子元器件均位于所述电路板(13)。

2.如权利要求1所述的一种热管理装置，其特征在于，用于控制所述驱动部件(24)的电控部分和用于控制所述热管理部件的电控部分通过电路板(13)实现电连接和/或信号连接，两个电控部分对应的电子元器件均位于同一个所述电路板(13)。

3.如权利要求1所述的一种热管理装置，其特征在于，用于控制所述驱动部件(24)的芯片和用于控制所述热管理部件的芯片位于同一个所述电路板(13)；或，用于控制所述驱动部件(24)的芯片和用于控制所述热管理部件的芯片为同一个芯片。

4.如权利要求1所述的一种热管理装置，其特征在于，所述流道部(31、32)包括具有第一通道的第一流道部(31)和具有第二通道的第二流道部(32)，所述多个热管理部件包括安装于所述第一流道部(31)的多个第一热管理部件和安装于所述第二流道部(32)的多个第二热管理部件，至少部分所述第一热管理部件的内腔之间通过所述第一通道连通，至少部分所述第二热管理部件的内腔之间通过所述第二通道连通，所述第一流道部(31)与所述第二流道部(32)安装在一起，所述第一通道用于流通制冷剂，所述第二通道用于流通冷却液；

所述电路板(13)分别与所述第一热管理部件和所述第二热管理部件电连接，所述压缩部件(23)的内腔与所述第一通道连通。

5.如权利要求1所述的一种热管理装置，其特征在于，所述控制组件(1)包括压缩控制模块和热管理控制模块，所述压缩控制模块与所述驱动部件(24)电连接，用于调节驱动部件(24)的工作状态；所述热管理控制模块与所述热管理部件电连接，用于调节所述热管理部件的工作状态；

所述控制组件(1)包括壳体，所述压缩控制模块和热管理控制模块位于同一壳体内，所述压缩控制模块和热管理控制模块设置于同一电路板(13)。

6.如权利要求5所述的一种热管理装置，其特征在于，所述热管理装置包括加热装置，所述加热装置用于加热流体，所述控制组件(1)包括加热控制模块，所述加热控制模块与所述加热装置电连接，用于调节加热装置的工作状态；

所述加热控制模块、压缩控制模块和热管理控制模块位于同一壳体内。

7.如权利要求1至6任一项所述的一种热管理装置，其特征在于，所述热管理装置包括第一接插件(21)，所述第一接插件(21)有部分位于所述控制组件(1)的内腔，所述第一接插件(21)的一端与所述电路板(13)电连接，所述第一接插件(21)的另一端与所述驱动部件(24)电连接；或，所述压缩组件(2)包括第二接插件(25)，所述第二接插件(25)与所述驱动部件(24)电连接，所述控制组件(1)包括第三接插件(17)，所述第三接插件(17)与所述电路板(13)电连接，所述第二接插件(25)与所述第三接插件(17)相互配合且电连接。

8.如权利要求7所述的一种热管理装置，其特征在于，所述压缩组件(2)包括外壳(22)，所述压缩部件(23)和所述驱动部件(24)位于所述外壳(22)的内腔；

所述控制组件(1)包括第一壳(11)和第二壳(12)，所述第一壳(11)与所述第二壳(12)密封连接，所述控制组件(1)具有安装腔(10)，所述电路板(13)位于所述安装腔(10)。

9.如权利要求8所述的一种热管理装置，其特征在于，所述第一接插件(21)包括多个插针(211)，所述插针(211)的一端部与所述外壳(22)固定，所述插针(211)的另一端部与所述第一壳(11)固定；

所述外壳(22)的外壁面与所述控制组件(1)的外壁面贴合，所述插针(211)一部分位于所述压缩组件(2)内，另一部分位于所述控制组件(1)内。

10.如权利要求8所述的一种热管理装置，其特征在于，所述第二接插件(25)与所述外壳(22)固定连接或为一体结构，所述第二接插件(25)与所述驱动部件(24)电连接，所述第三接插件(17)与所述第一壳(11)固定连接或为一体结构，所述第二接插件(25)和所述第三接插件(17)中的一个具有安装槽，另一个有部分位于所述安装槽。

11.如权利要求8所述的一种热管理装置，其特征在于，所述外壳(22)与所述第一流道部(31)为一体结构，所述第一壳(11)与所述第一流道部(31)安装在一起。