CN217719744U - 一种集成组件以及热管理组件 - Google Patents

Abstract

一种集成组件，包括加热器和换热器，换热器具有相互隔离的第一通道和第二通道；加热器具有加热通道；加热器与换热器固定连接或限位连接，加热通道与第一通道连通；换热器具有第一侧部，第一通道在第一侧部具有第一接口和第二接口，第一接口和第二接口朝向相同或大致相同，使得在集成组件与流道板固定连接或限位连接时，同时实现第一接口、第二接口与流道板对应接口的连通，简化了安装步骤。本申请还公开了一种热管理组件。

Description

一种集成组件以及热管理组件

技术领域

本实用新型涉及热管理技术领域，尤其涉及一种集成组件以及热管理组件。

背景技术

汽车包括制冷剂系统和冷却液系统，冷却液系统或制冷剂系统需要设置加热器对冷却液或制冷剂加热，冷却液系统或制冷剂系统还需要设置换热器，冷却液系统通过换热器与制冷系统换热，冷却液系统或制冷剂系统内的各个部件通过管路连通，在组装车辆时，通常需要将换热器、加热器分别与管路安装并连通，换热器、加热器与各个管路连接所需的安装步骤较多。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种集成组件和热管理组件，可简化安装步骤。

本申请的一个实施方式提供的一种集成组件，包括加热器和换热器，所述换热器具有第一通道；所述加热器具有加热通道；所述加热器与所述换热器固定连接或限位连接，所述加热通道与第一通道连通；所述换热器具有第一侧部，所述第一通道在所述第一侧部具有第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口朝向相同或大致相同。

本申请的一个实施方式提供的一种热管理组件，所述热管理组件包括上述的集成组件，所述热管理组件包括流道板，所述流道板包括第二侧部和第一流道，所述第一流道在所述第二侧部具有第五接口、第六接口；所述集成组件与所述流道板固定连接或限位连接，所述第二侧部至少部分与所述第一侧部相对；所述第五接口与所述第一接口至少部分相对设置，所述第六接口与所述第二接口至少部分相对设置。

本申请提供的集成组件以及热管理组件中，所述换热器具有第一侧部，所述第一通道在所述第一侧部具有第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口朝向相同或大致相同，使得在集成组件与流道板固定连接或限位连接时，同时实现第一接口、第二接口与流道板对应接口的连通，简化了安装步骤。

附图说明

图1示出了本申请的集成组件的一种实施方式的立体结构示意图；

图2示出了图1所示集成组件的爆炸示意图；

图3示出了本申请的热管理组件的一种实施方式的一部分的爆炸示意图；

图4示出了图1所示集成组件中的加热器的立体剖视结构示意图；

图5示出了图4所示集成组件的加热器的管的俯视示意图；

图6示出了图2所示集成组件的换热器的侧视示意图；

图7示出了图6所示换热器沿A-A线的剖视结构示意图；

图8示出了图6所示换热器沿B-B线的剖视结构示意图；

图9示出了图1所示集成组件的流动路径示意图；

图10示出了本申请的集成组件的换热器的另一种实施方式的侧视示意图；

图11示出了图10所示换热器沿D-D线的立体剖视结构示意图；

图12示出了图11所示换热器的管体的立体结构示意图；

图13示出了图10所示换热器沿E-E线的剖视结构示意图；

图14示出了本申请的集成组件的另一实施方式的流动路径示意图；

图15示出了本申请的集成组件的又一实施方式的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实施例进行具体说明。

如图1至图9所示，集成组件100包括换热器1和加热器2，加热器2 与换热器1固定连接或限位连接。在本实施方式中，加热器2与换热器1螺钉连接。换热器1具有相互隔离的第一通道和第二通道，“隔离”指的是流体隔离，第一通道内的流体能够与第二通道内的流体换热。加热器2具有加热通道57，加热器2能够加热形成加热通道57的壁，加热通道57与第一通道连通。

如图2和图3所示，换热器1具有第一侧部15，第一通道在第一侧部 15具有第一接口83和第二接口84，第一接口83和第二接口84朝向相同或大致相同。朝向相同或大致相同指的是第一接口83和第二接口84的朝向之间的夹角在一个较小的范围内，例如，第一接口83和第二接口84的朝向之间的夹角在5°以内。

图3示出了一种热管理组件的一部分，该热管理组件包括上述集成组件和流道板9，集成组件安装于流道板9。流道板9包括第二侧部91、第一流道(图中未示出)，第一流道在第二侧部91具有第五接口92、第六接口93。

换热器1的第一接口83和第二接口84用于与流道板9连通。如图2和图3所示，第五接口92与第一接口83至少部分相对设置，第六接口93与第二接口84至少部分相对设置。由于第一接口83和第二接口84朝向相同或大致相同，使得在集成组件100与流道板9安装时，能够同时实现第一接口83、第二接口84与流道板9对应接口的连通，简化了集成组件的安装步骤，提高了装配效率。具体地，在将集成组件安装于流道板9的过程中，集成组件沿第一接口83和第二接口84的朝向向流道板9靠近，直至集成组件与流道板9抵接或间隙配合，仅需一次靠近动作，即可同时实现第一接口83 与第五接口92至少部分相对设置、第二接口84与第六接口93至少部分相对设置。相比于集成组件的两个接口的朝向不同而需要两个管路沿两个不同方向靠近集成组件的情况，减少了安装过程中的靠近动作，简化了集成组件的安装步骤。此外，将加热器2和换热器1集成后再与流道板9安装，相对于加热器2、换热器1分别与流道板9或管道安装，简化了安装步骤，提高了装配效率。

如图2、图4和图5所示，图5中的虚线示出了加热通道57的轮廓，加热通道57具有第七接口54和第八接口55。第七接口54和第八接口55中的一个为流体进口，第七接口54和第八接口55中的另一个为流体出口。在本实施方式中，加热器2包括电极52、管51和发热膜53，管51具有加热通道57的一部分，发热膜53与管51的外周部接触，可通过发热膜53加热管51，从而加热流经加热通道57的流体，发热膜53可由快速产热的纳米材料制成。加热通道57整体呈“U”形。图4、图5中以实线箭头示出了流体在加热通道57内的一种流动路径，当然，在其它实施方式中也可逆向流动。加热器2具有第三侧部23，第七接口54和第八接口55均位于第三侧部23。第七接口54和第八接口55的朝向相同或大致相同，使得在加热器2与换热器1固定连接或限位连接后，同时实现第七接口54和第八接口55与对应接口的连通，简化了加热器2的安装步骤。在加热器2的其它实施方式中，加热器2也可以为具有加热丝、PTC元件的加热器，或者电磁感应式加热器。

换热器1包括换热芯体17，定义第一方向X，换热芯体17包括多个板片(图中未示出)，多个板片沿第一方向X堆叠设置。沿第一方向X，加热器 2与第一侧部15位于换热芯体17的两侧。在其它实施方式中，如图15所示，沿第一方向X，第一侧部15位于换热芯体17的一侧，沿垂直于第一方向X，加热器2位于换热芯体17的一侧。以上设置都使得加热器2与第一侧部15不位于集成组件的同一侧，使得加热器2不会对第一侧部15与流道板 9的安装产生影响。在本实施方式中，第一接口83和第二接口84的开口朝向与第一方向X平行或大致平行，便于安装。

换热器1包括第一安装块3，第一安装块3与换热芯体17固定连接或限位连接，例如焊接固定。第一通道包括第一子通道31和第二子通道32，至少部分第一子通道31和至少部分第二子通道32位于第一安装块3。加热器2与第一安装块3固定连接，加热通道57的一部分与第一子通道31连通，加热通道57的另一部分与第二子通道32连通。具体地，第七接口54与第一子通道31连通，第八接口55与第二子通道32连通。加热器2通过第一安装块3与换热器固定以及连通，减少了加热器2与换热器1之间的连接管路，提高了集成度，进而减少了泄漏风险，减少了流阻。

如图2和图3所示，换热器1包括安装板7，安装板7与换热芯体17固定连接，例如焊接固定。安装板7与第一接口83、第二接口84位于换热器 1的同一侧。集成组件能够通过安装板7固定至流道板9上，如图3所示，在安装板7与流道板9固定的同时，位于第一侧部15的第一接口83和第二接口84也能够与流道板9对应的接口相对并连通。安装板7可具有两个以上第三安装孔71，第三安装孔71用于与流道板9螺钉固定。

如图6至图9所示，第一通道包括第一孔道113、第二孔道114和第三孔道111，第一孔道113、第二孔道114和第三孔道111均位于换热芯体17，第一孔道113、第二孔道114和第三孔道111均沿第一方向X延伸。第一通道还包括两个以上第一板间通道(图中未示出)，第一板间通道沿垂直于第一方向X延伸，沿垂直于第一方向X，第三孔道111与第二孔道114相隔一段距离，第三孔道111通过第一板间通道与第二孔道114连通。在换热器1 中，第一孔道113与第一板间通道、第二孔道114以及第三孔道111流体隔离。第一孔道113与第一接口83连通，第一孔道113与加热通道57连通，第三孔道111与第二接口84连通，第二孔道114与加热通道57连通。具体地，第一孔道113通过第一子通道31与加热通道57连通，第二孔道114通过第二子通道32与加热通道57连通。

第二通道包括第四孔道121、第五孔道122以及第二板间通道，第四孔道121和第五孔道122均沿第一方向X延伸，第二板间通道沿垂直于第一方向X延伸。沿第一方向X，第一板间通道与第二板间通道交替排列。因此，第二板间通道内的流体与第一板间通道内的流体可以通过板片换热。第二通道具有第三接口124和第四接口125，第三接口124位于第一侧部15，第三接口124的朝向与第一接口83、第二接口84的朝向相同或大致相同，第四接口125与第三接口124位于换热器的相反两侧。在将集成组件与流道板9 安装时，可同时实现第三接口124、第一接口83、第二接口84与流道板9相应接口的连通，简化了集成组件的安装步骤，提高了装配效率。第四接口125 与第五孔道122连通，第三接口124与第五孔道122连通。具体地，换热器具有位于第五孔道122的隔板1223，沿第一方向X，隔板1223将第五孔道 122分隔为第一子孔道1221和第二子孔道1222，第三接口124与第一子孔道1221连通，第四接口125与第二子孔道1222连通。

本实施方式中，一个板片具有四个或五个互不干涉的通孔，通孔沿第一方向贯通板片，第一孔道113、第二孔道114、第三孔道111、第四孔道121 和第五孔道122均由对齐设置的通孔形成。板片还可具有围绕单个通孔的翻边(图中未示出)，翻边可以将该通孔与板间通道流体隔离。

在本实施方式中，如图6所示，定义第二方向Y，第二方向Y垂直于第一方向X。本实施方式中，换热芯体17为长方体或近似长方体。换热芯体17 在第二方向Y上的长度大于换热芯体17在垂直于第二方向Y上的长度。沿第二方向Y，第一孔道113、第二孔道114和第四孔道121位于换热芯体17 的一侧，第三孔道111、第五孔道122位于换热芯体17的另一侧。在其它实施方式中，本领域技术人员也可根据需要改变各个孔道的位置，例如，在第二方向Y上，第一孔道113可设置于换热芯体17的中间位置。

在本实施方式中，所述第一通道用于流通冷却液，例如水-乙二醇溶液，或者水。第二通道用于流通制冷剂，例如R134a、R744等。车辆包括冷却液系统和制冷剂系统，加热器2的加热通道57以及换热器1的第一通道接入冷却液系统，换热器1的第二通道接入制冷剂系统。在制冷剂系统处于热泵工况时，底温低压的制冷剂进入第二通道。加热器2对加热通道57内的冷却液加热，加热后的冷却液进入第一通道，第一通道内的冷却液对第二通道内的制冷剂加热。因此，在热泵工况时，加热器2可提高热泵工况的使用温度。具体地，如图9所示，图9示出了集成组件的流动路径示意图，在图9 中，换热器1中的各个孔道以俯视的角度示出，实线箭头示出的流动路径为冷却液的流动路径，虚线箭头示出的流动路径为制冷剂的流动路径。在热泵工况时，冷却液依次经过第一接口83、第一孔道113、第五接口54、加热通道57、第六接口55、第二孔道114、第一板间通道、第三孔道111、第二接口84。制冷剂依次经过第三接口124、第五孔道122、第二板间通道、第五孔道122、第四接口125。在其它实施方式中，制冷剂、冷却液可沿上述路径的逆向流动。在其它实施方式中，第一通道用于流通制冷剂，第二通道用于流通冷却液。

图10至图13示出了换热器的另一种实施方式。

如图10至图13所示，换热器1包括管体16，管体16为直管，管体16 沿第一方向X延伸。第一通道包括第三通道161、间隙通道162、第三孔道 111以及第一板间通道(图中未示出)。第三通道161位于管体16内，管体 16的至少一部分位于第一孔道113，间隙通道162位于第一孔道113的壁与管体16的外周壁之间。具体地，管体16与第一孔道113同轴设置，管体16 的外径小于第一孔道113的内径。在换热器1内，管体16分隔第三通道161 和间隙通道162，前述的“分隔”仅指的是换热器1内的分隔。

如图10至图13所示，第三孔道111位于换热芯体17，第三孔道111沿第一方向X延伸。第一板间通道沿垂直于第一方向X延伸，沿垂直于第一方向X，第三孔道111与第一孔道113相隔一段距离，第三孔道111通过第一板间通道与间隙通道162连通。在换热器1中，第三通道161与第一板间通道、间隙通道162以及第三孔道111流体隔离。第三通道161与第一接口83 连通，第三通道161与加热通道57连通，第二接口84与第三孔道111连通，间隙通道162与加热通道57连通。具体地，第三通道161通过第一子通道31与加热通道57连通，间隙通道162通过第二子通道32与加热通道 57连通。

如图10至图13所示，换热芯体17具有区别于板片的顶板171与端板 172，顶板171、端板172与板片平行设置。沿第一方向X，端板172位于换热芯体17靠近第一接口83的一端，顶板171位于换热芯体17的另一端。端板172可与安装板7焊接固定。沿第一方向，管体16的一端部区域与第一安装块3连接且连接处密封设置，例如焊接固定。管体16的另一端部区域与端板172连接且连接处密封设置，例如焊接固定。“端部区域”指的是靠近管体16端部的一个区域。

图14示出了集成组件的另一种实施方式的流动路径示意图，该集成组件包括换热器1和加热器2，其中，换热器1的结构与图10至图13所示的换热器1相同，加热器2的结构与上一实施方式中的加热器2结构相同或相似。在图14中，换热器1中的各个孔道以俯视的角度示出，实线箭头示出的流动路径为冷却液的流动路径，虚线箭头示出的流动路径为制冷剂的流动路径。如图14所示，第四接口34通过第二子通道32与夹层流道162连通，间隙通道162与第一板间通道连通。如此设置，在集成组件中，冷却液的流动路径依次为：第一接口83、第三通道161、加热通道57、间隙通道162、第一板间通道、第三孔道111、第二接口84。需要说明的是，在其它实施方式中，上述的流动路径可以逆向设置。

如图10至图13所示，本实施方式中，管体16插入第一孔道113的结构，节省了上述实施方式中的第二孔道114，相对于上一实施方式减少了板片上的通孔的数量，有利于增大板片的有效换热面积，同时，可以实现第一接口83、第二接口84位于集成组件的同一侧。

在本实施方式中，第二通道具有第三接口124和第四接口125，第三接口124、第四接口125均位于第一侧部15，即第一接口83、第二接口84、第三接口124、第四接口125位于换热器1的同一侧，第三接口124的朝向与第一接口83、第二接口84的朝向相同或大致相同，第四接口125的朝向与第一接口83、第二接口84的朝向相同或大致相同。在将集成组件与流道板安装时，可同时实现第三接口124、第四接口125、第一接口83、第二接口84与流道板相应接口的连通，简化了安装步骤，提高了装配效率。具体地，第二通道包括第四孔道121、第五孔道122以及第二板间通道(图中未示出)。第四接口125与第四孔道121连通，第三接口124与第五孔道122 连通。如图14所示，制冷剂的流动路径依次为：第三接口124、第五孔道122、第二板间通道、第四孔道121、第四接口125。在其它实施方式中，上述的流动路径可以逆向设置。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种集成组件，其特征在于，包括加热器(2)和换热器(1)，所述换热器(1)具有第一通道；所述加热器(2)具有加热通道(57)；

所述加热器(2)与所述换热器(1)固定连接或限位连接，所述加热通道(57)与所述第一通道连通；所述换热器(1)包括第一侧部(15)，所述第一通道在所述第一侧部(15)具有第一接口(83)和第二接口(84)，所述第一接口(83)和第二接口(84)朝向相同或大致相同。

2.根据权利要求1所述的集成组件，其特征在于，所述换热器(1)包括换热芯体(17)，定义第一方向(X)，所述换热芯体(17)包括多个板片，多个所述板片沿所述第一方向(X)堆叠设置；沿所述第一方向，所述加热器(2)与所述第一侧部(15)位于所述换热芯体(17)的两侧；

或者，沿所述第一方向，所述第一侧部(15)位于所述换热芯体(17)的一侧，沿垂直于所述第一方向，所述加热器(2)位于所述换热芯体(17)的一侧。

3.根据权利要求2所述的集成组件，其特征在于，所述第一通道包括第一孔道(113)、第二孔道(114)和第三孔道(111)，所述第一孔道(113)、第二孔道(114)和第三孔道(111)均沿所述第一方向延伸；所述第一通道还包括两个以上第一板间通道，沿垂直于所述第一方向，所述第三孔道(111)与所述第二孔道(114)间隔设置，所述第三孔道(111)通过所述第一板间通道与所述第二孔道(114)连通；在所述换热器(1)中，所述第一孔道(113)与所述第一板间通道、第二孔道(114)以及第三孔道(111)流体隔离；所述第一孔道、第二孔道和第三孔道均位于所述换热芯体(17)，

所述第一孔道(113)与所述第一接口(83)连通，所述第一孔道(113)与所述加热通道(57)连通，所述第三孔道(111)与所述第二接口(84)连通，所述第二孔道(114)与所述加热通道(57)连通。

4.根据权利要求3所述的集成组件，其特征在于，所述换热器(1)包括第一安装块(3)，所述第一安装块(3)与所述换热芯体(17)固定连接或限位连接；所述第一通道包括第一子通道(31)和第二子通道(32)，至少部分所述第一子通道(31)和至少部分所述第二子通道(32)位于所述第一安装块(3)；所述加热器(2)与所述第一安装块(3)固定连接，所述加热通道(57)的一部分与所述第一子通道连通，所述加热通道(57)的另一部分与所述第二子通道连通；所述第一孔道(113)通过所述第一子通道与所述加热通道(57)连通，所述第二孔道(114)通过所述第二子通道与所述加热通道(57)连通。

5.根据权利要求2所述的集成组件，其特征在于，所述换热芯体(17)包括第一孔道(113)，所述第一孔道(113)沿所述第一方向延伸；

所述第一通道包括第三通道(161)、间隙通道(162)、第三孔道(111)以及第一板间通道；

所述换热器(1)包括管体(16)，所述管体(16)沿所述第一方向延伸，所述第三通道(161)位于所述管体(16)内，所述管体(16)的至少一部分位于所述第一孔道(113)，所述间隙通道(162)位于所述第一孔道(113)的壁与所述管体(16)的外周壁之间；

所述第三孔道(111)位于所述换热芯体(17)，所述第三孔道(111)沿所述第一方向延伸；所述第一板间通道沿垂直于所述第一方向延伸，沿垂直于所述第一方向，所述第三孔道(111)与所述第一孔道(113)相隔一段距离，所述第三孔道(111)通过所述第一板间通道与所述间隙通道(162)连通；在所述换热器(1)中，所述第三通道(161)与所述第一板间通道、间隙通道(162)以及所述第三孔道(111)流体隔离；

所述第三通道(161)与所述第一接口(83)连通，所述第三通道(161)与所述加热通道(57)连通，所述第二接口(84)与所述第三孔道(111)连通，所述间隙通道(162)与所述加热通道(57)连通。

6.根据权利要求5所述的集成组件，其特征在于，所述换热器(1)包括第一安装块(3)，所述第一安装块(3)与所述换热芯体(17)固定连接或限位连接；所述第一通道包括第一子通道和第二子通道，至少部分所述第一子通道(31)位于第一安装块(3)，至少部分所述第二子通道(32)位于所述第一安装块(3)；所述加热器(2)与所述第一安装块(3)固定连接，所述加热通道(57)一部分与所述第一子通道连通，所述加热通道(57)的另一部分与所述第二子通道连通；所述第三通道(161)通过所述第一子通道与所述加热通道(57)连通，所述间隙通道(162)通过所述第二子通道与所述加热通道(57)连通。

7.根据权利要求6所述的集成组件，其特征在于，所述管体(16)与所述第一孔道(113)同轴设置；

所述换热芯体(17)具有区别于所述板片的顶板(171)与端板(172)，所述顶板(171)、所述端板(172)与所述板片平行设置；沿所述第一方向(X)，所述端板(172)位于所述换热芯体(17)靠近所述第一接口(83)的一端，所述顶板(171)位于所述换热芯体(17)的另一端；

沿所述第一方向，所述管体(16)的一端部区域与所述第一安装块(3)连接且连接处密封设置；所述管体(16)的另一端部区域与所述端板(172)连接且连接处密封设置。

8.根据权利要求3-7任一所述的集成组件，其特征在于，所述换热器具有第二通道，所述第二通道包括第四孔道(121)、第五孔道(122)以及第二板间通道，所述第四孔道(121)和所述第五孔道(122)均沿所述第一方向延伸，所述第二板间通道沿垂直于所述第一方向延伸；沿所述第一方向，所述第一板间通道与所述第二板间通道交替排列；

所述第二通道具有第三接口(124)和第四接口(125)，所述第三接口(124)与所述第五孔道(122)连通；

所述第三接口(124)位于第一侧部(15)，所述第三接口(124)的朝向与所述第一接口(83)、第二接口(84)的朝向相同或大致相同；

和/或，所述第四接口(125)位于第一侧部(15)，所述第四接口(125)的朝向与所述第一接口(83)、第二接口(84)的朝向相同或大致相同。

9.根据权利要求2-8任一所述的集成组件，其特征在于，所述换热器(1)包括安装板(7)，所述安装板与所述换热芯体(17)固定连接；所述安装板(7)与所述第一接口(83)、第二接口(84)位于所述换热器的同一侧；所述安装板可具有两个以上第三安装孔(71)。

10.一种热管理组件，其特征在于，所述热管理组件包括如权利要求1-9任一所述的集成组件；所述热管理组件包括流道板(9)，所述流道板包括第二侧部(91)和第一流道，所述第一流道在所述第二侧部(91)具有第五接口(92)、第六接口(93)；

所述集成组件与所述流道板(9)固定连接或限位连接，所述第二侧部(91)至少部分与所述第一侧部(15)相对；所述第五接口(92)与所述第一接口(83)至少部分相对设置，所述第六接口(93)与所述第二接口(84)至少部分相对设置。

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