CN215284321U - 集成式热管理组件及汽车热管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车散热技术领域，公开了一种集成式热管理组件，其包括：膨胀水壶、水泵、换向阀、冷凝器、中冷器，膨胀水壶具有进水口及出水口，水泵、换向阀、冷凝器及中冷器均设于膨胀水壶的外侧；水泵的进水端与膨胀水壶的出水口相连，中冷器的进水端与水泵的出水端相连，换向阀的一端与水泵的出水端相连，换向阀的另一端与冷凝器的进水端连接，本实用新型在保证发动机系统等的冷却的同时能够合理利用空间；本实用新型还提出了一种汽车热管理系统。

Description

集成式热管理组件及汽车热管理系统

技术领域

本实用新型涉及汽车散热技术领域，特别是涉及一种集成式热管理组件以及一种汽车热管理系统。

背景技术

相比于传统的燃油车以及电动车的热管理系统，混合动力汽车的热管理系统更为复杂，其不仅涉及到发动机系统的冷却、电机系统的冷却等，还需满足乘员舱高舒适性的要求；然而，在传统的热管理系统中，膨胀水壶、中冷器、冷凝器等散热部件相连接而使得汽车前机舱的散热管路极其复杂，占据了前机舱的大部分空间，还会影响整车的动力性能以及车辆的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提出一种集成式热管理组件以及一种汽车热管理系统，能够保证发动机系统等的冷却，并节省前机舱内的空间。

为了实现上述目的，本实用新型在第一方面提供了一种集成式热管理组件，其包括：膨胀水壶、水泵、换向阀、冷凝器、中冷器，所述膨胀水壶具有进水口及出水口，所述水泵、所述换向阀、所述冷凝器及所述中冷器均设于所述膨胀水壶的外侧；所述水泵的进水端与所述膨胀水壶的出水口相连，所述中冷器的进水端与所述水泵的出水端相连，所述换向阀的第一端口与所述水泵的出水端相连，所述换向阀的第二端口与所述冷凝器的进水端连接。

优选地，所述冷凝器与所述中冷器分别设于所述膨胀水壶相对的两侧，所述水泵及所述换向阀设于所述冷凝器与所述中冷器之间，并分别设于所述膨胀水壶另外相对的两侧。

优选地，所述膨胀水壶上连接有中冷器进水管、中冷器出水管、冷凝器进水管、冷凝器出水管及集成水管；所述中冷器进水管以及所述中冷器出水管设置于所述膨胀水壶上靠近所述中冷器的一侧，所述中冷器的进水端通过所述中冷器进水管与所述水泵连接；所述冷凝器进水管以及所述冷凝器出水管设置于所述膨胀水壶上靠近所述冷凝器的一侧，所述冷凝器的进水端通过所述冷凝器进水管与所述换向阀连接；所述集成水管设置于所述膨胀水壶的下方，所述集成水管分别连接所述中冷器出水管及所述冷凝器出水管。

优选地，所述中冷器出水管、所述冷凝器出水管及所述集成水管共面设置。

优选地，所述中冷器进水管设置于所述中冷器出水管的下方，所述冷凝器进水管设置于所述冷凝器出水管的下方。

优选地，所述中冷器进水管的管径大于所述中冷器出水管的管径；所述冷凝器进水管的管径大于所述冷凝器出水管的管径。

优选地，所述膨胀水壶上相对的两侧分别开设有第一容置槽及第二容置槽，所述水泵安装于所述第一容置槽内，所述换向阀安装于所述第二容置槽内。

优选地，所述膨胀水壶的进水口及出水口均设置于所述膨胀水壶的下方，所述膨胀水壶的进水口上还设置有水壶进水管，所述膨胀水壶的出水口上还设置有水壶出水管，所述水泵通过所述水壶出水管与所述水壶出水口连接。

优选地，所述换向阀的第三端口还与所述膨胀水壶的进水口连接。

本实用新型在第二方面还提出了一种汽车热管理系统，其包括如第一方面中任一项所述的集成式热管理组件。

本实用新型实施例提出了一种集成式热管理组件以及一种包括该集成式热管理组件的汽车热管理系统，与现有技术相比，其有益效果在于：

集成式热管理组件将膨胀水壶、水泵、换向阀、冷凝器、中冷器采用集成式设计，将水泵、换向阀、冷凝器、中冷器均设于膨胀水壶的外侧，合理地利用空间，能够节省前机舱内的空间；水泵的进水端与膨胀水壶的出水口相连，中冷器的进水端与水泵的出水端相连，换向阀的两端分别与水泵的出水端以及冷凝器的进水端连接，水泵可将膨胀水壶内的冷却液抽出并使之流向中冷器或者冷凝器，使冷却液降温，以能用于发动机系统或者电机系统等的冷却。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种集成式热管理组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种集成式热管理组件膨胀水壶的示意图；

图3是本实用新型实施例的一种集成式热管理组件膨胀水壶另一视角的示意图；

图4是图1的正视视角的示意图；

图5是图1的仰视视角的示意图；

图6是图1的右视视角的示意图；

图7是图6的A-A截面的截面示意图；

图8是本实用新型实施例的一种集成式热管理组件中换向阀与水壶进水管连接的示意图；

图9是本实用新型实施例的一种集成式热管理组件的管道连接图；

图10是本实用新型实施例的一种汽车热管理系统的示意图；

图中，1、膨胀水壶；11、冷凝器进水管；12、冷凝器出水管；13、中冷器进水管；14、中冷器出水管；15、壶盖；16、水壶进水管；17、水壶出水管；18、第一容置槽；19、第二容置槽；2、水泵；3、冷凝器；31、冷媒输入管；32、冷媒输出管；33、干燥罐；4、中冷器；5、集成水管；6、换向阀；10、第一三通阀；20、第二三通阀；30、第三三通阀；40、压缩机；50、第一膨胀阀；60、第二膨胀阀；70、第一水泵；80、第一换向阀；90、风扇；100、第二水泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1-图9所示，本实用新型优选实施例在第一方面提供了一种集成式热管理组件，其包括：膨胀水壶1、水泵2、换向阀6、冷凝器3、中冷器4，膨胀水壶1具有进水口、出水口及壶盖15，水泵2、换向阀6、冷凝器3及中冷器4均设于膨胀水壶1的外侧；水泵2的进水端与膨胀水壶1的出水口相连，中冷器4的进水端与水泵2的出水端相连，换向阀6的第一端口与水泵2的出水端相连，换向阀6的第二端口与冷凝器3的进水端连接。

基于上述技术方案，水泵2、换向阀6、冷凝器3、中冷器4均设于膨胀水壶1的外侧，能够合理地利用空间，节省前机舱内部的空间；水泵2的进水端与膨胀水壶1的出水口相连，中冷器4的进水端与水泵2的出水端相连，换向阀6的两端分别与水泵2的出水端以及冷凝器3的进水端连接，水泵2能够将膨胀水壶1内的冷却液抽出、并使之流进中冷器4或者冷凝器3内，使冷却液降温，以能用于发动机系统或者电机系统等的冷却。

为合理地利用空间，冷凝器3与中冷器4分别设于膨胀水壶1相对的两侧，同时，水泵2及换向阀6设于冷凝器3与中冷器4之间，并分别设于膨胀水壶1另外相对的两侧。

具体地，膨胀水壶1上连接有中冷器进水管13、中冷器出水管14、冷凝器进水管11、冷凝器出水管12及集成水管5；其中，中冷器进水管13以及中冷器出水管14设置于膨胀水壶1上靠近中冷器4的一侧，中冷器4的进水端通过中冷器进水管13与水泵2连接，水泵2驱使冷却液经中冷器进水管13进入中冷器4内，用于进入中冷器4的气体的降温，之后，冷却液从中冷器出水管14出来；冷凝器进水管11以及冷凝器出水管12设置于膨胀水壶1上靠近冷凝器3的一侧，冷凝器3的进水端通过冷凝器进水管11与换向阀6连接，水泵2驱使冷却液先后经换向阀6、冷凝器进水管11进入冷凝器3内，在冷凝器3内换热后从冷凝器出水管12出来；集成水管5设置于膨胀水壶1的下方，并且集成水管5分别连接中冷器出水管14及冷凝器出水管12，从中冷器出水管14或冷凝器出水管12出来的冷却液经集成水管5流出。

如图6-图7所示，为了能够简化结构以及合理地布置管道，本实施例优选中冷器出水管14、冷凝器出水管12及集成水管5共面设置，即中冷器出水管14的中心轴线、冷凝器出水管12的中心轴线以及集成水管5的中心轴线共面。

本实施例中，优选中冷器进水管13设置于中冷器出水管14的下方，冷凝器进水管11设置于冷凝器出水管12的下方，以能合理利用空间，且还能够实现中冷器4或者冷凝器3内的冷却液的充分换热：冷却液在中冷器4或者冷凝器3内流动，从上方的中冷器出水管14或者冷凝器出水管12流出时的流速缓慢，使得冷却液有较多的时间停留在中冷器4或者冷凝器3内，使得冷却液的换热更加地充分；除此之外，本实施例优选中冷器进水管13的管径大于中冷器出水管14的管径，冷凝器进水管11的管径大于冷凝器出水管12的管径，使得冷却液经中冷器出水管14或冷凝器出水管12流出时流速较缓慢，使之有更多的时间停留在中冷器4或者冷凝器3内换热。本实施例中，冷凝器3上还设有冷媒输入管31、冷媒输出管32以及干燥罐33，冷媒输入管31、冷媒输出管32以及干燥罐33均设置于冷凝器3的下方且朝向膨胀水壶1的一侧，冷却剂可经冷媒输入管31投放进冷凝器3内用于对冷却液进行降温。

优选地，膨胀水壶1上相对的两侧分别开设有第一容置槽18及第二容置槽19，水泵2安装于第一容置槽18内，换向阀6安装于第二容置槽内。

优选地，膨胀水壶1的进水口及出水口均设置于膨胀水壶1的下方，膨胀水壶1的进水口上还设置有水壶进水管16，膨胀水壶1的出水口上还设置有水壶出水管17，水泵2通过水壶出水管17与水壶出水口连接，以便能够从膨胀水壶内抽出冷却液，换向阀6的第三端口通过水壶进水管16与膨胀水壶1的进水口连接，膨胀水壶1内的冷却液经水泵2抽出后，可直接从换向阀6流回水壶内；本实施例优选水壶进水管16的管径大于水壶出水管17的管径，使得流出水壶的冷却液的流速较慢，冷却液在水壶内充分换热。

本实用新型在第二方面还提出了一种汽车热管理系统，如图10所示，其包括如第一方面中任一项所述的集成式热管理组件，附图10中虚线框中的部件连接成本集成式热管理组件，本汽车热管理系统具有多个冷却回路：一为水泵2驱使第一冷却液进入低温散热器内使第一冷却液降温，之后驱使第一冷却液经第一三通阀10、换向阀6流向电控单元以及机电耦合系统并进行冷却，最后第一冷却液经第二三通阀20、第三三通阀30流入水泵2内，实现冷却循环；二为水泵2驱使第一冷却液进入低温散热器内实现第一冷却液的降温，之后驱使第一冷却液经第一三通阀10、换向阀6进入冷凝器3(本实施例优选为水冷式冷凝器)内，与冷凝器3内部的第二冷却液进行换热，降低第二冷却液的温度，最后第一冷却液也经第二三通阀20、第三三通阀30流入水泵2；三为水泵2驱使第一冷却液进入低温散热器内并实现降温，之后驱使第一冷却液经第一三通阀10进入中冷器4内，与进入中冷器4的内部的气体进行换热，降低气体的温度，换热完成的第一冷却液经第三三通阀30流回水泵2。而当前述的三种冷却回路中的第一冷却液的温度过高时，部分第一冷却液会流进膨胀水壶1内，与膨胀水壶1内部的第三冷却液进行换热，以防止第一冷却液的温度过高，影响发动机系统的冷却。

本实用新型的工作过程为：

水泵2通过水壶出水管17将膨胀水壶1内的第三冷却液抽出，并使之流经第一三通阀10，第三冷却液会经中冷器进水管13流进中冷器4内实现降温，之后从中冷器出水管14流出到集成水管5内，或者第三冷却液经第一三通阀10、换向阀6、冷凝器进水管11流进冷凝器3内实现降温，再从冷凝器出水管12流出至集成水管5内。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成式热管理组件，其特征在于，包括：膨胀水壶、水泵、换向阀、冷凝器、中冷器，所述膨胀水壶具有进水口及出水口，所述水泵、所述换向阀、所述冷凝器及所述中冷器均设于所述膨胀水壶的外侧；

所述水泵的进水端与所述膨胀水壶的出水口相连，所述中冷器的进水端与所述水泵的出水端相连，所述换向阀的第一端口与所述水泵的出水端相连，所述换向阀的第二端口与所述冷凝器的进水端连接。

2.根据权利要求1所述的集成式热管理组件，其特征在于，所述冷凝器与所述中冷器分别设于所述膨胀水壶相对的两侧，所述水泵及所述换向阀设于所述冷凝器与所述中冷器之间，并分别设于所述膨胀水壶另外相对的两侧。

3.根据权利要求2所述的集成式热管理组件，其特征在于，所述膨胀水壶上连接有中冷器进水管、中冷器出水管、冷凝器进水管、冷凝器出水管及集成水管；所述中冷器进水管以及所述中冷器出水管设置于所述膨胀水壶上靠近所述中冷器的一侧，所述中冷器的进水端通过所述中冷器进水管与所述水泵连接；

所述冷凝器进水管以及所述冷凝器出水管设置于所述膨胀水壶上靠近所述冷凝器的一侧，所述冷凝器的进水端通过所述冷凝器进水管与所述换向阀连接；

所述集成水管设置于所述膨胀水壶的下方，所述集成水管分别连接所述中冷器出水管及所述冷凝器出水管。

4.根据权利要求3所述的集成式热管理组件，其特征在于，所述中冷器出水管、所述冷凝器出水管及所述集成水管共面设置。

5.根据权利要求3所述的集成式热管理组件，其特征在于，所述中冷器进水管设置于所述中冷器出水管的下方，所述冷凝器进水管设置于所述冷凝器出水管的下方。

6.根据权利要求3所述的集成式热管理组件，其特征在于，所述中冷器进水管的管径大于所述中冷器出水管的管径；

所述冷凝器进水管的管径大于所述冷凝器出水管的管径。

7.根据权利要求2所述的集成式热管理组件，其特征在于，所述膨胀水壶上相对的两侧分别开设有第一容置槽及第二容置槽，所述水泵安装于所述第一容置槽内，所述换向阀安装于所述第二容置槽内。

8.根据权利要求1所述的集成式热管理组件，其特征在于，所述膨胀水壶的进水口及出水口均设置于所述膨胀水壶的下方，所述膨胀水壶的进水口上还设置有水壶进水管，所述膨胀水壶的出水口上还设置有水壶出水管，所述水泵通过所述水壶出水管与所述水壶出水口连接。

9.根据权利要求1所述的集成式热管理组件，其特征在于，所述换向阀的第三端口与所述膨胀水壶的进水口连接。

10.一种汽车热管理系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的集成式热管理组件。

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