CN219687016U - 阀组集成模块、热管理系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀组集成模块、热管理系统和车辆，阀组集成模块包括：基座，基座上形成有间隔设置的第一接口和第二接口，基座上形成有第一流道、第二流道和第三流道，第一流道的一端与第一接口连通，第二流道的一端与第二接口连通，第三流道的一端与第二流道连通；第一开关阀，所述第一开关阀设于基座上且位于第三流道的另一端，通过第一开关阀的导通或截断，以使由第二接口流入第二流道内的制冷剂选择性地从第三流道流出。

Description

阀组集成模块、热管理系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种阀组集成模块、热管理系统和车辆。

背景技术

热泵空调系统已成为新能源汽车的发展趋势，因热泵系统的架构复杂，涉及制冷、采暖、除湿等模式，管路走向复杂，回路较多，空调管路随之增加，机舱布置更复杂。

相关技术中，为了使各设备之间能够有不同的导通关系，以使制冷剂有不同的流动路径，各设备之间需要设置例如开关阀、膨胀阀、单向阀等阀部件，这些阀部件通过管道连接在相应的设备之间，导致多个阀部件安装位置分散，使得车辆热管理系统存在管道布置复杂、管道之间容易发生干涉和交叉、空间占用高、装配困难等技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种阀组集成模块，布置有第一、第二、第三流道及第一开关阀，可以减少连接的管道和接头的数量，降低管道布置复杂度，使得阀组集成模块的集成度较高。

本实用新型进一步提出了一种热管理系统。

本实用新型进一步提出了一种车辆。

根据本实用新型第一方面实施例的阀组集成模块，包括：基座，所述基座上形成有间隔设置的第一接口和第二接口，所述基座上形成有第一流道、第二流道和第三流道，所述第一流道的一端与所述第一接口连通且所述第一接口用于连接外部的车外换热器的出口，所述第二流道的一端与所述第二接口连通，所述第三流道的一端与所述第二流道连通；第一开关阀，所述第一开关阀设置于所述基座上且位于所述第三流道的另一端，通过所述第一开关阀的导通或截断，以使由所述第二接口流入第二流道内的制冷剂选择性地从所述第三流道流出。

根据本实用新型实施例的阀组集成模块，通过在基座上形成有第一流道以及与第一流道连通的第一接口，在车外换热器的出口通过管道与第一接口连接后，实现了车外换热器的出口与第一流道的连接，减少车外换热器的出口与第一流道之间的管道的数量，降低管道布置复杂度。并且，在基座上形成有相连通的第三流道和第二流道以及与第二流道连通的第二接口，在冷凝器的出口与第二接口连接后，通过第一开关阀的导通或截断，可实现了冷凝器的出口与第三流道之间的连通，能够减少冷凝器的出口用于与第三流道连接的管道和接头的数量，降低管道布置复杂度，便于管道连接，使得阀组集成模块的集成度较高。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：第二开关阀，所述第二开关阀设置于所述基座上且位于所述第一流道的另一端，所述第二开关阀可使由所述第一接口流入第一流道内的制冷剂选择性地从所述第一流道的另一端流出；以及，还包括：第三开关阀，所述第三开关阀设置于所述基座上且位于所述第二流道的另一端，通过所述第三开关阀的导通或截断可使由所述第二接口流入第二流道内的制冷剂选择性从所述第二流道流出。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：气液分离器，所述气液分离器设置于所述基座上，所述气液分离器的进口与所述第一开关阀连通，所述第二开关阀选择性地导通所述第一接口与所述气液分离器的进口。

根据本实用新型的一些实施例，所述基座上形成有第三接口和第四接口，所述第三接口与所述第二开关阀和所述气液分离器的进口相连通，所述第四接口与所述气液分离器的出口连通。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：温度传感器，所述温度传感器设置于所述第一流道内且位于所述第二开关阀和所述第一接口之间。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：PT传感器，所述PT传感器设置于所述第二流道内且位于所述第三开关阀邻近所述第二接口的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述基座上形成有第五接口，所述第五接口连通于所述第三流道，所述第一开关阀选择性地导通所述第五接口和所述第二接口之间的连通；和/或，所述基座上形成有第六接口，所述第六接口连通于所述第二流道，所述第三开关阀选择性地导通所述第六接口和所述第二接口之间的连通。

根据本实用新型的一些实施例，还包括：冷凝器，所述冷凝器设置于所述基座上，所述冷凝器的出口与所述第二接口连通。

根据本实用新型第二方面实施例的热管理系统，包括：外部换热组件以及所述的阀组集成模块，所述外部换热组件包括车内蒸发器、车外换热器、PTC风加热器、PTC水加热器中的多个，所述第一接口与所述车外换热器连通。

根据本实用新型第三方面实施例的车辆，包括：所述的热管理系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的阀组集成模块的第一视角的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的阀组集成模块的第二视角的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的阀组集成模块的第三视角的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的阀组集成模块的爆炸示意图；

图5是根据本实用新型实施例的阀组集成模块中的基座的第一视角的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的阀组集成模块中的基座的局部结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的阀组集成模块中的基座的第二视角的结构示意图；

图8是图7的剖面示意图A-A；

图9是图7的剖面示意图B-B；

图10是图7的剖面示意图C-C；

图11是图7的剖面示意图D-D；

图12是根据本实用新型实施例的热管理系统的工作原理图。

附图标记：

100、阀组集成模块；

1、基座；11、第一接口；12、第二接口；13、第一流道；14、第二流道；15、第三流道；16、第三接口；17、第四接口；18、第五接口；19、第六接口；

2、第二开关阀；3、第三开关阀；4、第一开关阀；5、气液分离器；6、冷凝器；7、PT传感器；8、温度传感器；

200、车内蒸发器；300、车外换热器；400、PTC第一加热器；500、PTC第二加热器；600、水泵；700、溢水罐；800、冷却器；900、压缩机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图12描述根据本实用新型实施例的阀组集成模块，以及本实用新型还提出了具有其的热管理系统及车辆。

如图1-图11所示，阀组集成模块100包括：基座1和第一开关阀4。

基座1上形成有间隔设置的第一接口11和第二接口12，基座1上形成有第一流道13、第二流道14和第三流道15，第一流道13的一端与第一接口11连通，并且第一接口11用于连接外部的车外换热器300的出口，第二流道14的一端与第二接口12连通，第三流道15的一端与第二流道14连通。

如此，第一接口11与外部的车外换热器300连通，这样，经过车外换热器300对制冷剂换热之后，可使制冷剂由第一接口11流入第一流道13内，进而可以使制冷剂从第一流道13流向外部的压缩机900，从而可以实现采暖效果；或者，经车外换热器300换热后的制冷剂不再流向第一流道13，而是流向车内蒸发器200或者用于冷却电池包的冷却器800内，从而可以实现制冷或冷却效果。

第一开关阀4设置于基座1上，并且位于第三流道15的另一端，通过第一开关阀4的导通或截断，以使由第二接口12流入第二流道14内的制冷剂选择性地从第三流道15流出。

如此，第二接口12与第二流道14的一端连通，并且，第三流道15的一端和第二流道14连通，第一开关阀4安装于第三流道15的另一端，当制冷剂从第二接口12流入第二流道14内时，由于第三流道15与第二流道14连通，通过第一开关阀4的截断，可以使制冷剂从第二流道14的另一端流向外部的部件中，例如，流向车外换热器300，或者，通过第一开关阀4的导通，可以使制冷剂从第三流道15流向外部的部件中，例如流向车内蒸发器200。

由此，通过在基座1上形成有第一流道13以及与第一流道13连通的第一接口11，在车外换热器300的出口通过管道与第一接口11连接后，实现了车外换热器300的出口与第一流道13的连接，减少车外换热器300的出口与第一流道13之间的管道的数量，降低管道布置复杂度。并且，在基座1上形成有相连通的第三流道15和第二流道14以及与第二流道14连通的第二接口12，在冷凝器6的出口与第二接口12连接后，实现了冷凝器6的出口与第一开关阀4的连接，能够减少冷凝器6的出口用于与第一开关阀4连接的管道和接头的数量，降低管道布置复杂度，便于管道连接，使得阀组集成模块100的集成度较高。

进一步地，阀组集成模块100还包括：第二开关阀2，第二开关阀2设置于基座1上，并且位于第一流道13的另一端，通过第二开关阀2的导通或截断，可使由第一接口11流入第一流道13内的制冷剂选择性地从第一流道13的另一端流出。

如此，第一接口11与外部的车外换热器300连通，这样，经过车外换热器300对制冷剂换热之后，可使制冷剂由第一接口11流入第一流道13内，当第二开关阀2的导通，可以使制冷剂从第一流道13流向外部的压缩机900，从而可以实现采暖效果；当第二开关阀2截断时，则制冷剂会流向车内蒸发器200或者用于冷却电池包的冷却器800内，从而可以实现制冷或冷却效果。即，通过第二开关阀2的导通或截断，可以使制冷剂流向外部的压缩机900或车内蒸发器200或冷却器800，以实现不同工作模式的切换。一般地，第二开关阀2处于常闭状态，只有当车内需要采暖时才会打开使用。

以及，阀组集成模块100还包括：第三开关阀3，第三开关阀3设置于基座1上，并且位于第二流道14的另一端，通过第三开关阀3的导通或截断可使由第二接口12流入第二流道14内的制冷剂选择性地从第二流道14流出。

如此，第二接口12与第二流道14的一端连通，第三开关阀3安装于第二流道14的另一端，并且，第三流道15的一端和第二流道14连通，第一开关阀4安装于第三流道15的另一端，当制冷剂从第二接口12流入第二流道14内时，由于第三流道15与第二流道14连通，通过第三开关阀3的导通以及第一开关阀4的截断，可以使制冷剂从第二流道14流向外部的部件中，例如，流向车外换热器300，或者，通过第三开关阀3的截断以及第一开关阀4的导通，可以使制冷剂从第三流道15流向外部的部件中，例如流向车内蒸发器200。

如图1-图4所示，阀组集成模块100还包括：气液分离器5，气液分离器5设置于基座1上，气液分离器5的进口与第二开关阀2连通，第二开关阀2选择性地导通第一接口11与气液分离器5的进口。如此，气液分离器5集成在基座1上，通过第二开关阀2的导通，可以使得制冷剂从第一流道13流向气液分离器5内，气液分离器5用于防止压缩机900的进气口吸进液态制冷剂产生液击损坏压缩机900，经过气液分离器5对制冷剂进行处理，使得制冷剂顺利流入压缩机900内。

相比于现有技术，本实用新型的阀组集成模块100直接集成有气液分离器5，可以大大减少管路与接头的数量及繁琐安装，进一步地提高了阀组集成模块100的集成度，从而可以有效节省空间，便于整车机舱布置。

需要说明的是，气液分离器5在热泵或制冷系统中的基本作用是分离出并保存回气管里的液体以防止压缩机900液击。因此，它可以暂时储存多余的制冷剂液体，并且也防止了多余制冷剂流到压缩机900曲轴箱造成润滑油的稀释。

并且，基座1上形成有第三接口16和第四接口17，第三接口16与第二开关阀2和气液分离器5的进口相连通，第四接口17与气液分离器5的出口连通。如此，基座1上的第三接口16用于与第二开关阀2和气液分离器5的进口连通，第四接口17用于与气液分离器5的出口连通。

具体地，如图2和图4所示，气液分离器5的两端设置有连接支架，通过连接支架将气液分离器5安装在基座1上，并且气液分离器5的进口和出口均朝向基座1的一侧，分别与基座1上开设的第三接口16和第四接口17相对地密封连接，有效节省了管道和接头的布置。

而且，阀组集成模块100还包括：温度传感器8，温度传感器8设置于第一流道13内，并且位于第二开关阀2和第一接口11之间。如此，温度传感器8布置于第一流道13内，可以采集从第一接口11流入第一流道13的制冷剂的温度，以便于检测问题及及时作出调整。

进一步地，阀组集成模块100还包括：冷凝器6，冷凝器6设置于基座1上，冷凝器6的出口与第二接口12连通。如此，冷凝器6集成在基座1上，并且冷凝器6的出口与第二接口12连通，从气液分离器5处理后的制冷剂在经过外部的压缩机900压缩排出高温高压制冷剂蒸汽后，会进入冷凝器6中对高温高压制冷剂蒸汽进行散热降温,使其凝结为液态高压制冷剂，然后从第二接口12流入第二流道14和第三流道15内，通过第三开关阀3和第一开关阀4的导通或截断，可以使液态高压制冷剂从第二流道14流出或从第三流道15流出。

一般地，第二流道14另一端的第三开关阀3用于与外部的车外换热器300连通，第三流道15另一端的第一开关阀4用于与阀组集成模块100外部的车内蒸发器200或冷却器800连通，以实现制冷或采暖的不同工作模式。

并且，由于车外换热器300的进口用于与第二流道14处的第三开关阀3连通，以及车外换热器300的出口用于与第一流道13处的第二开关阀2连通，因此，第三开关阀3和第二开关阀2及第一接口11相邻设置，便于与外部的车外换热器300进行连接，这样可以节省管道的长度尺寸，从而可以进一步地节省安装空间，利于整车机舱布置。

此外，阀组集成模块100还包括：PT传感器7，PT传感器7设置于第二流道14内，并且位于第三开关阀3邻近第二接口12的一侧。如此，PT传感器7布置于第二流道14，可以用于采集从第二接口12流入第二流道14的制冷剂的压力与温度，并将此信息传递至控制器，从而可以使控制器根据制冷剂的实际压力与温度来判断系统是否存在故障。

进一步地，基座1上形成有第五接口18，第五接口18连通于第三流道15，第一开关阀4选择性地导通第五接口18与第三流道15和第二接口12之间的连通；和/或，基座1上形成有第六接口19，第六接口19连通于第二流道14，第三开关阀3选择性地导通第六接口19和第二接口12之间的连通。

如此，基座1上的第五接口18连通第三流道15，通过第一开关阀4的导通可使第五接口18和第二接口12之间相连通，进而可以使制冷剂从第五接口18流向阀组集成模块100外部的车内蒸发器200或冷却器800。以及，通过第三开关阀3的导通可使第六接口19与第二接口12之间相连通，进而可以使制冷剂从第六接口19流向阀组集成模块100外部的车外换热器300。

其中，第二接口12和第四接口17相邻设置，利于气液分离器5、压缩机900及冷凝器6之间的连接。并且，第一接口11和第六接口19相邻设置，利于与车外换热器300通过管道连接。

在一些实施例中，第二开关阀2和/或第三开关阀3为电磁阀，第一开关阀4为大口径阀。其中，大口径阀可以起到节流和导通的双重作用。

根据本实用新型第二方面实施例的热管理系统，包括：外部换热组件以及阀组集成模块100，外部换热组件包括车内蒸发器200、车外换热器300、PTC第一加热器400、PTC第二加热器500中的多个，第一接口11与车外换热器300连通。

根据本实用新型第三方面实施例的车辆，包括：热管理系统。

因此，通过在基座1上形成有第一流道13以及与第一流道13连通的第一接口11，在车外换热器300的出口通过管道与第一接口11连接后，实现了车外换热器300的出口与第二开关阀2的连接，减少车外换热器300的出口与第二开关阀2之间的管道的数量，降低管道布置复杂度。并且，在基座1上形成有相连通的第三流道15和第二流道14以及与第二流道14连通的第二接口12，在冷凝器6的出口与第二接口12连接后，实现了冷凝器6的出口与第三开关阀3和第一开关阀4的连接，能够减少车外换热器300的出口用于与第二开关阀2连接的管道和接头的数量以及冷凝器6的出口用于与第三开关阀3和第一开关阀4连接的管道和接头的数量，降低管道布置复杂度，便于管道连接，而且，基座1上还集成有气液分离器5、冷凝器6及温度传感器8和PT传感器7的部件，使得阀组集成模块100的集成度较高，极大地减少了管道和接头的数量，有效节省了占用空间，方便在整车机舱内进行布置，适用于机舱空间有限的条件。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种阀组集成模块，其特征在于，包括：

基座(1)，所述基座(1)上形成有间隔设置的第一接口(11)和第二接口(12)，所述基座(1)上形成有第一流道(13)、第二流道(14)和第三流道(15)，所述第一流道(13)的一端与所述第一接口(11)连通且所述第一接口(11)用于连接外部的车外换热器(300)的出口，所述第二流道(14)的一端与所述第二接口(12)连通，所述第三流道(15)的一端与所述第二流道(14)连通；

第一开关阀(4)，所述第一开关阀(4)设置于所述基座(1)上且位于所述第三流道(15)的另一端，通过所述第一开关阀(4)的导通或截断，以使由所述第二接口(12)流入第二流道(14)内的制冷剂选择性地从所述第三流道(15)流出。

2.根据权利要求1所述的阀组集成模块，其特征在于，还包括：第二开关阀(2)，第二开关阀(2)设置于所述基座(1)上且位于所述第一流道(13)的另一端，通过所述第二开关阀(2)的导通或截断可使由所述第一接口(11)流入第一流道(13)内的制冷剂选择性地从所述第一流道(13)的另一端流出；以及，

还包括：第三开关阀(3)，所述第三开关阀(3)设置于所述基座(1)上且位于所述第二流道(14)的另一端，通过所述第三开关阀(3)的导通或截断可使由所述第二接口(12)流入第二流道(14)内的制冷剂选择性地从所述第二流道(14)流出。

3.根据权利要求2所述的阀组集成模块，其特征在于，还包括：气液分离器(5)，所述气液分离器(5)设置于所述基座(1)上，所述气液分离器(5)的进口与所述第二开关阀(2)连通，所述第二开关阀(2)选择性地导通所述第一接口(11)与所述气液分离器(5)的进口。

4.根据权利要求3所述的阀组集成模块，其特征在于，所述基座(1)上形成有第三接口(16)和第四接口(17)，所述第三接口(16)与所述第二开关阀(2)和所述气液分离器(5)的进口相连通，所述第四接口(17)与所述气液分离器(5)的出口连通。

5.根据权利要求2所述的阀组集成模块，其特征在于，还包括：温度传感器(8)，所述温度传感器(8)设置于所述第一流道(13)内且位于所述第二开关阀(2)和所述第一接口(11)之间。

6.根据权利要求2所述的阀组集成模块，其特征在于，还包括：PT传感器(7)，所述PT传感器(7)设置于所述第二流道(14)内且位于所述第三开关阀(3)邻近所述第二接口(12)的一侧。

7.根据权利要求2所述的阀组集成模块，其特征在于，所述基座(1)上形成有第五接口(18)，所述第五接口(18)连通于所述第三流道(15)，所述第一开关阀(4)选择性地导通所述第五接口(18)和所述第二接口(12)之间的连通；和/或，

所述基座(1)上形成有第六接口(19)，所述第六接口(19)连通于所述第二流道(14)，所述第三开关阀(3)选择性地导通所述第六接口(19)和所述第二接口(12)之间的连通。

8.根据权利要求1所述的阀组集成模块，其特征在于，还包括：冷凝器(6)，所述冷凝器(6)设置于所述基座(1)上，所述冷凝器(6)的出口与所述第二接口(12)连通。

9.一种热管理系统，其特征在于，包括：外部换热组件以及权利要求1-8中任一项所述的阀组集成模块，所述外部换热组件包括车内蒸发器(200)、车外换热器(300)、PTC第一加热器(400)、PTC第二加热器(500)中的多个，所述第一接口(11)与所述车外换热器(300)连通。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求9所述的热管理系统。