CN118061725A - 车辆热管理系统用储液装置及车辆热管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车辆热管理系统用储液装置及车辆热管理系统。在该储液装置中包括组装在一起的容器、补液管和气液分离组件。补液管具有与内部空间连通的补液孔，来自车辆热管理系统的回路的流体流经补液管并能够通过补液孔补充液体。气液分离组件位于内部空间，补液管经由气液分离组件的入口和出口与气液分离组件的离心通道连通，气液分离组件的排气通道位于离心通道的径向内侧，内部空间经由排气通道与离心通道连通。流经补液管的流体中的气体能够经由排气通道排出到内部空间，并且该流体中的液体能够从入口经由离心通道流到出口。由此，能够有效排出补液管中流体的气体，实现气液分离，而且几乎不会出现严重影响补液效率的情形。

Description

车辆热管理系统用储液装置及车辆热管理系统

技术领域

本申请涉及车辆的热管理系统的组成部件的结构，具体地涉及车辆热管理系统用储液装置及包括该储液装置的车辆热管理系统。

背景技术

在汽车领域，整车的热管理系统通常包含对乘员舱、电池、电机等部件的热管理。为了使得热管理系统实现乘员舱制冷/制热、除湿/除霜、电池冷却/加热、电机散热以及余热回收等功能，热管理系统包括压缩机、节流阀、蒸发器、冷凝器等冷媒侧部件以及泵、阀、换热器、储液装置(例如水壶)等冷却液侧部件。上述储液装置内通常存储作为冷却液的水，该储液装置接入热管理系统中以补充在热管理系统的回路中循环的冷却液。

在现有的储液装置中设置有接入回路的补液管，补液管通常设置一个排气孔和一个补液孔，排气孔用于将进入补液管的流体中的气体排出，补液孔用于向补液管中补充冷却液。但是，上述排气孔无法确保有效排出流体中的气体，而且当流体中的气体较少时补液管的流体中的液体将从排气孔排出，这严重影响补液管的补液效率。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷做出了本申请。本申请的一个目的在于提供一种新型的车辆热管理系统用储液装置，其与现有技术中设置仅一个排气孔的方案相比能够有效排出补液管中流体的气体，而且几乎不会出现严重影响补液管的补液效率的情形。本申请的另一个目的在于提供一种车辆热管理系统，其包括上述车辆热管理系统用储液装置。

为了实现上述发明目的，本申请采用如下的技术方案。

本申请提供一种如下的车辆热管理系统用储液装置，包括：

容器，其形成有内部空间；

补液管，其位于所述内部空间中且设置于所述容器，所述补液管具有与所述内部空间连通的补液孔，来自所述车辆热管理系统的回路的流体能够流经所述补液管并能够通过所述补液孔补充液体；以及

气液分离组件，其位于所述内部空间内且与所述补液管连通，在所述补液管中流体的流动方向上，所述气液分离组件位于所述补液孔的上游侧，所述气液分离组件具有入口、出口、离心通道和排气通道，所述补液管经由所述入口和所述出口与所述离心通道连通，所述排气通道位于所述离心通道的径向内侧且所述内部空间经由所述排气通道与所述离心通道连通，使得所述流体中的气体能够经由所述排气通道排出到所述内部空间，并且使得所述流体中的液体能够从所述入口经由所述离心通道流到所述出口。

在一种可选的方案中，所述气液分离组件包括：

第一筒部，所述入口和所述出口形成于所述第一筒部的侧壁；

第二筒部，其与所述第一筒部同轴地布置且位于所述第一筒部的内部，所述第二筒部限定所述排气通道，所述第二筒部的侧壁形成有多个通孔；以及

螺旋叶片，其位于所述第一筒部和所述第二筒部之间，在所述第一筒部、所述第二筒部和所述螺旋叶片之间限定所述离心通道，所述离心通道经由所述多个通孔与所述排气通道连通。

在另一种可选的方案中，在所述流体通过所述入口进入所述离心通道之后，所述流体中的液体在所述离心通道中沿着周向流经至少一周再从所述出口流出。

在另一种可选的方案中，所述补液管的管壁中还形成有排气孔，在所述补液管中流体的流动方向上，所述排气孔位于所述补液孔的上游侧。

在另一种可选的方案中，多个所述排气孔彼此间隔开且以阵列的方式布置。

在另一种可选的方案中，还包括多孔件，所述多孔件位于所述补液管中，所述多孔件用于收集所述流体中的气体并且通过所述排气孔排出收集到的气体。

在另一种可选的方案中，所述多孔件固定于所述补液管的内壁面，且所述多孔件的至少一部分位于对应的所述排气孔的下游侧。

在另一种可选的方案中，所述多孔件至少部分地遮盖对应的所述排气孔。

在另一种可选的方案中，包括多根所述补液管，不同的所述补液管的补液孔彼此间隔开预定距离。

本申请还提供了一种如下的车辆热管理系统，包括以上技术方案中任意一项技术方案所述的车辆热管理系统用储液装置。

通过采用上述的技术方案，本申请提供了一种新型的车辆热管理系统用储液装置以及车辆热管理系统。在该储液装置中包括组装在一起的容器、补液管和气液分离组件。补液管具有与内部空间连通的补液孔，来自车辆热管理系统的回路的流体流经补液管并能够通过补液孔补充液体。气液分离组件位于内部空间，补液管经由气液分离组件的入口和出口与气液分离组件的离心通道连通，气液分离组件的排气通道位于离心通道的径向内侧，内部空间经由排气通道与离心通道连通。由此，流经补液管的流体中的气体能够经由排气通道排出到内部空间，并且该流体中的液体能够从入口经由离心通道流到出口。

在补液管中的流体进入气液分离组件之后，由于离心力的作用，流体中质量较大的液体在离心通道中靠径向外侧流动，流体中质量较小的气体在离心通道中靠径向内侧流动。这样，流体中的气体将进入位于离心通道的径向内侧的排气通道，进而经由排气通道排放到容器的内部空间中。流体中的液体将经由离心通道返回补液管。由此，能够有效排出补液管中流体的气体，实现气液分离。而且，即使进入补液管的流体中的气体含量较少，由于离心力的作用，流体中的液体也不会大量经由排气通道进入容器的内部空间，因而几乎不会出现严重影响补液管的补液效率的情形。

附图说明

图1A是示出了根据本申请的第一实施例的车辆热管理系统用储液装置的结构示意图。

图1B是示出了图1A中的车辆热管理系统用储液装置的气液分离组件的结构示意图。

图2A是示出了根据本申请的第二实施例的车辆热管理系统用储液装置的结构示意图。

图2B是示出了根据本申请的第二实施例的变型例的车辆热管理系统用储液装置的结构示意图。

图3A是示出了根据本申请的第三实施例的车辆热管理系统用储液装置的结构示意图。

图3B是示出了图3A中的车辆热管理系统用储液装置的多孔件的结构示意图。

图3C是示出了根据本申请的第三实施例的变型例的车辆热管理系统用储液装置的结构示意图。

图4A是示出了根据本申请的第四实施例的车辆热管理系统用储液装置的结构示意图。

图4B是示出了根据本申请的第四实施例的变型例的车辆热管理系统用储液装置的结构示意图。

附图标记说明

1容器；1s内部空间；

2压力盖；

3补液管；3h1补液孔；3h2排气孔；31第一支管；31p进液口；32第二支管；32p出液口；

4气液分离组件；41第一筒部；41p1入口；41p2出口；42第二筒部；42h通孔；43螺旋叶片；

5多孔件。

具体实施方式

下面参照附图描述本申请的示例性实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。

根据本申请的车辆热管理系统用储液装置用于存储在车辆的冷却液回路中循环流动的液体(冷却液)，该储液装置可以接入冷却液回路中从而为冷却液回路补充液体，该液体典型地可以为水。以下将首先结合说明书附图说明根据本申请的第一实施例的车辆热管理系统用储液装置的结构。

(根据本申请的第一实施例的车辆热管理系统用储液装置)

如图1A和图1B所示，根据本申请的第一实施例的车辆热管理系统用储液装置包括组装在一起的容器1、压力盖2、补液管3和气液分离组件4。

在本实施例中，如图1A所示，容器1可以形成为长方体或筒状外部形状并限定出内部空间1s。在该内部空间1s中，不仅收纳冷却液(例如水)，而且冷却液的上方可以存在一定体积的气体(例如空气)。

在本实施例中，如图1A所示，压力盖2设置于容器1的上方，用于调节内部空间1s内的气压。例如，当容器1的内部空间1s的气压上升到预定阈值时，压力盖2自动开启，使得内部空间1s的气压降低。

在本实施例中，如图1A所示，补液管3位于内部空间1s内且安装于容器1。补液管3具有分别位于其两端的进液口31p和出液口32p，补液管3可以经由该进液口31p和出液口32p与车辆热管理系统的冷却液回路连通。由于气液分离组件4的存在，补液管3被分为第一支管31和第二支管32，第一支管31与容器1的侧壁相连的部位形成上述进液口31p，第二支管32与容器1的侧壁相连的部位形成上述出液口32p。另外，补液管3从进液口31p朝向出液口32p延伸的过程中，补液管3在竖直方向上的高度基本是逐渐减小的。

进一步地，如图1A所示，补液管3(第二支管32)的管壁具有与内部空间1s连通的补液孔3h1，补液管3经由补液孔3h1与内部空间1s连通。为了使得来自车辆热管理系统的回路的流体流经补液管3并能够通过补液孔3h1补充液体，一方面，补液孔3h1位于容器1的内部空间1s存储的液体中；另一方面，在补液管3中的流体的流动方向上，补液孔3h1位于非常靠下游的位置，并且在容器1安装到位的情况下补液孔3h1位于竖直方向最下方的位置。通过采用上述结构设置，有利于容器1内的液体经由补液孔3h1进入补液管3中。

在本实施例中，如图1A所示，在补液管3中的流体的流动方向上，气液分离组件4位于补液孔3h1的上游侧，使得进入补液管3的流体中的气体能够通过气液分离组件4进入内部空间1s之后，再经由补液孔3h1向补液管3内补充液体。气液分离组件4位于内部空间1s且与补液管3连通。

进一步地，如图1B所示，气液分离组件4包括固定组装在一起的第一筒部41、第二筒部42和螺旋叶片43。第一筒部41与第二筒部42同轴地布置，第二筒部42位于第一筒部41的内部，螺旋叶片43位于第一筒部41和第二筒部42之间，螺旋叶片43的外缘与第二筒部42紧密相接，螺旋叶片43的内缘与第一筒部41紧密相接，由此通过第一筒部41、第二筒部42和螺旋叶片43限定了螺旋形延伸的离心通道。第一筒部41的侧壁形成有入口41p1和出口41p2，入口41p1与第一支管31连通(参见图1A)，出口41p2与第二支管32连通(参见图1A)，由此气液分离组件4被接入补液管3中。另外，入口41p1和出口41p2与螺旋形的离心通道均连通，使得从入口41p1进入离心通道中的流体在离心通道中沿着周向流经至少一周之后从出口41p2流出。第二筒部42在其内部限定了沿着轴向延伸的排气通道，排气通道的上方开放且与容器1的内部空间1s连通，使得进入排气通道内的气体被排出到内部空间1s中。第二筒部42的侧壁形成有多个通孔42h，排气通道经由多个通孔42h与离心通道连通。这里，优选地，入口41p1高于出口41p2，以提高流体流速，提高气液气液分离效率，第二筒部42的排气通道的上方排气口位于第一筒部41的外部和上方。

这样，在补液管3中的流体从入口41p1进入气液分离组件4之后，由于离心力的作用，流体中质量较大的液体在离心通道中靠径向外侧流动，流体中质量较小的气体在离心通道中靠径向内侧流动。进而，流体中的气体将进入位于离心通道的径向内侧的排气通道，经由排气通道排出到容器1的内部空间1s中，而流体中的液体将经由离心通道返回补液管3。由此，即使流入补液管3的流体中的气体密度在不同时刻发生变化以及储液装置的布置高度不同导致对流体中的气体的压力不同，气液分离组件4都能够将进入补液管3中的流体的气体和液体有效分离，而且这种有效分离的作用不会受到气液分离组件4的安装姿态或其载体(例如车辆)的运行姿态的影响。

以下将说明根据本申请的第二实施例及其变型例的车辆热管理系统用储液装置。

(根据本申请的第二实施例及其变型例的车辆热管理系统用储液装置)

根据本申请的第二实施例的车辆热管理系统用储液装置的部分结构与根据本申请的第一实施例的车辆热管理系统用储液装置相同，以下主要说明两者之间不同之处。

在本实施例中，考虑到气体在流体中以多种形状(如细泡状、柱塞状、弹状、环状等)存在，如图2A所示，除了在补液管3中设置第一实施例中说明的气液分离组件4之外，在补液管3的第一支管31的管壁中形成有多个排气孔3h2，这种排气孔3h2与气液分离组件4配合的方案能够将流体中的气体和液体进行更有效的分离。进一步地，在补液管3中的流体的流动方向上，这些排气孔3h2位于气液分离组件4的上游侧，这些排气孔3h2彼此间隔开且可以以阵列的方式布置。在可选的方案中，在补液管3的展开图中，阵列可以采用矩形阵列(例如4行10列)或圆形阵列等的各种阵列形式。这样，从进液口31p进入补液管3中的流体在流经排气孔3h2的过程中，流体中的气体将从多个排气孔3h2排出。

另外，为了尽可能减少进入补液管3的流体中的液体经由排气管流入容器1的内部空间1s，排气孔3h2可以均被形成为微孔，微孔的孔径可以为10微米至100微米。相比之下，补液孔3h1的孔径可以为1厘米，从而有利于通过补液孔3h1补充液体。

在本实施例的变型例中，如图2B所示，在排气孔3h2的气液分离能力足够的前提下，可以仅设置上述排气孔3h2而省略气液分离组件4。这些排气孔3h2的分布方式以及尺寸等可以根据需要进行适当的调整。这样，有利于节约成本以及简化装置的结构。

以下将说明根据本申请的第三实施例及其变型例的车辆热管理系统用储液装置。

(根据本申请的第三实施例及其变型例的车辆热管理系统用储液装置)

根据本申请的第三实施例的车辆热管理系统用储液装置的部分结构与根据本申请的第一实施例的车辆热管理系统用储液装置相同，以下主要说明两者之间不同之处。

在本实施例中，考虑到气体在流体中以多种形状(如细泡状、柱塞状、弹状、环状等)存在，如图3A所示，除了在补液管3中设置第一实施例中说明的气液分离组件4之外，在补液管3的第一支管31的管壁中形成有一个排气孔3h2并且设置对应的多孔件5。排气孔3h2形成于补液管3的第一支管31的管壁中。如图3B所示，多孔件5可以形成为平板形状或弧形板状且内部形成有大量的方孔，也可以形成圆孔或者采用海绵状的结构。多孔件5可以具有单层结构也可以具有多层结构。多孔件5位于补液管3中，用于收集流体中气体再通过排气孔3h2排出。进一步地，为了有利于多孔件5收集气体且使气体从排气孔3h2排出，多孔件5可以通过粘结的方式固定于补液管3的内壁面，并且多孔件5遮盖排气孔3h2的同时多孔件5的一部分位于对应的排气孔3h2的下游侧。

在本实施例的变型例中，如图3C所示，在排气孔3h2配合多孔件5实现的气液分离能力足够的前提下，可以仅设置上述排气孔3h2和多孔件5而省略气液分离组件4。这样，有利于节约成本以及简化装置的结构。可以理解，可以在一个补液管3中设置多个排气孔3h2和一个或多个多孔件5。

以下将说明根据本申请的第四实施例及其变型例的车辆热管理系统用储液装置。

(根据本申请的第四实施例及其变型例的车辆热管理系统用储液装置)

根据本申请的第四实施例的车辆热管理系统用储液装置的部分结构与根据本申请的第一实施例的车辆热管理系统用储液装置相同，以下主要说明两者之间不同之处。

在本实施例中，如图4A所示，可以在储液装置中设置两根彼此间隔开的补液管3，每根补液管3对应车辆热管理系统的不同回路。这样，不同的补液管3中流动的流体几乎不会产生相互影响。另外，为了尽可能避免设置补液孔3h1可能导致不同补液管3中流体混流的情况发生，不同的补液管3的补液孔3h1彼此间隔开预定距离，这里的预定距离可以使得不同补液管3的补液孔3h1之间的间距尽可能地大。例如，如图4A所示，一根补液管3从图中的左上方朝向右下方延伸，另一根补液管3从图中的右上方朝向左下方延伸，通过这样的设置，两根补液管3的补液孔3h1在图中左右方向上距离足够远。

在本实施例的变型例中，如图4B所示，在排气孔3h2实现的气液分离能力足够的前提下，可以在补液管3上设置排气孔3h2来代替气液分离组件4。

当然，本申请不限于上述实施例，本领域技术人员在本申请的教导下可以对本申请的上述实施例做出各种变型，而不脱离本申请的范围。进一步地，进行如下补充说明。

i.本申请还提供了一种车辆热管理系统，包括以上说明的车辆热管理系统用储液装置中的任意一个储液装置。

ii.在本申请的第三实施例的可选的方案中，多孔件5可以整体位于对应的排气孔3h2的下游，而不遮挡对应的排气孔3h2。另外，可以在补液管3中设置多个排气孔3h2，对应多个排气孔3h2中的至少一部分排气孔3h2设置对应数量的多孔件5。

iii.在本申请的第四实施例的可选的方案中，储液装置中不仅可以设置两根补液管3，还可以设置更多根补液管3。

Claims (10)

1.一种车辆热管理系统用储液装置，其特征在于，包括：

容器(1)，其形成有内部空间(1s)；

补液管(3)，其位于所述内部空间(1s)中且设置于所述容器(1)，所述补液管(3)具有与所述内部空间(1s)连通的补液孔(3h1)，来自所述车辆热管理系统的回路的流体能够流经所述补液管(3)并能够通过所述补液孔(3h1)补充液体；以及

气液分离组件(4)，其位于所述内部空间(1s)内且与所述补液管(3)连通，在所述补液管(3)中流体的流动方向上，所述气液分离组件(4)位于所述补液孔(3h1)的上游侧，所述气液分离组件(4)具有入口(41p1)、出口(41p2)、离心通道和排气通道，所述补液管(3)经由所述入口(41p1)和所述出口(41p2)与所述离心通道连通，所述排气通道位于所述离心通道的径向内侧且所述内部空间(1s)经由所述排气通道与所述离心通道连通，使得所述流体中的气体能够经由所述排气通道排出到所述内部空间(1s)，并且使得所述流体中的液体能够从所述入口(41p1)经由所述离心通道流到所述出口(41p2)。

2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统用储液装置，其特征在于，所述气液分离组件(4)包括：

第一筒部(41)，所述入口(41p1)和所述出口(41p2)形成于所述第一筒部(41)的侧壁；

第二筒部(42)，其与所述第一筒部(41)同轴地布置且位于所述第一筒部(41)的内部，所述第二筒部(42)限定所述排气通道，所述第二筒部(42)的侧壁形成有多个通孔(42h)；以及

螺旋叶片(43)，其位于所述第一筒部(41)和所述第二筒部(42)之间，在所述第一筒部(41)、所述第二筒部(42)和所述螺旋叶片(43)之间限定所述离心通道，所述离心通道经由所述多个通孔(42h)与所述排气通道连通。

3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统用储液装置，其特征在于，在所述流体通过所述入口(41p1)进入所述离心通道之后，所述流体中的液体在所述离心通道中沿着周向流经至少一周再从所述出口(41p2)流出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆热管理系统用储液装置，其特征在于，所述补液管(3)的管壁中还形成有排气孔(3h2)，在所述补液管(3)中流体的流动方向上，所述排气孔(3h2)位于所述补液孔(3h1)的上游侧。

5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统用储液装置，其特征在于，多个所述排气孔(3h2)彼此间隔开且以阵列的方式布置。

6.根据权利要求4所述的车辆热管理系统用储液装置，其特征在于，还包括多孔件(5)，所述多孔件(5)位于所述补液管(3)中，所述多孔件(5)用于收集所述流体中的气体并且通过所述排气孔(3h2)排出收集到的气体。

7.根据权利要求6所述的车辆热管理系统用储液装置，其特征在于，所述多孔件(5)固定于所述补液管(3)的内壁面，且所述多孔件(5)的至少一部分位于对应的所述排气孔(3h2)的下游侧。

8.根据权利要求7所述的车辆热管理系统用储液装置，其特征在于，所述多孔件(5)至少部分地遮盖对应的所述排气孔(3h2)。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆热管理系统用储液装置，其特征在于，包括多根所述补液管(3)，不同的所述补液管(3)的补液孔(3h1)彼此间隔开预定距离。

10.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的车辆热管理系统用储液装置。