CN220053437U - 热管理模块和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热管理模块和车辆，所述热管理模块包括：水侧组件和冷媒侧组件，所述水侧组件具有冷却液通路；所述冷媒侧组件与所述水侧组件连接为一体，所述冷媒侧组件具有冷媒通路，并配置为通过冷媒相变换热，且所述冷媒通路与所述冷却液通路换热配合。根据本实用新型实施例的热管理模块，通过将水侧组件与冷媒侧组件集成在一体，利于热管理模块的集成，以便于水侧组件与冷媒侧组件的协同工作，提升热管理模块的工作稳定性，且能够减少能量损失，提升换热效率。另外，将水侧组件与冷媒侧组件相连，使热管理模块的空间紧凑，利于产品的小型化和轻量化的设计，且能够便于热管理模块的装配和维护。

Description

热管理模块和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车热管理技术领域，特别涉及一种热管理模块和具有该热管理模块的车辆。

背景技术

汽车在行驶过程中，电池、电机、控制系统等会产生大量的热量，如果不能及时有效的散热，容易影响电池、电机和控制系统等的使用寿命，影响汽车的行驶安全，另外，车辆内部也需要进行温度调节，例如车辆内部需要有空调系统、车窗除雾系统等，为确保汽车的性能、寿命、行驶安全和舒适性，需要通过汽车的热管理系统进行温度管理，相关技术中，针对多个位置的温度调节需要采用多种散热系统和热管理技术配合，才能保证汽车的正常运行，导致热管理系统的结构复杂且占用空间较大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种热管理模块，热管理模块的结构紧凑且换热效率高。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆，包括前述的热管理模块。

根据本实用新型实施例的热管理模块，包括：水侧组件和冷媒侧组件，所述水侧组件具有冷却液通路；所述冷媒侧组件与所述水侧组件连接为一体，所述冷媒侧组件具有冷媒通路，并配置为通过冷媒相变换热，且所述冷媒通路与所述冷却液通路换热配合。

根据本实用新型实施例的热管理模块，通过将水侧组件与冷媒侧组件集成在一体，利于热管理模块的集成，以便于水侧组件与冷媒侧组件的协同工作，提升热管理模块的工作稳定性，且能够减少能量损失，提升换热效率。另外，将水侧组件与冷媒侧组件相连，使热管理模块的空间紧凑，利于产品的小型化和轻量化的设计，且能够便于热管理模块的装配和维护。

另外，根据本实用新型上述实施例的热管理模块，还可以具有如下附加的技术特征：

在一些实施例中，所述水侧组件和所述冷媒侧组件通过紧固件紧固连接。

在一些实施例中，所述水侧组件具有第一端口，所述冷媒侧组件具有第二端口，所述第一端口和所述第二端口对接并密封配合，以构造出连通结构，所述连通结构的周围的预定尺寸范围内设有至少一个所述紧固件。

在一些实施例中，所述预定尺寸不大于50毫米。

在一些实施例中，所述水侧组件和所述冷媒侧组件之间形成有多个所述连通结构，多个所述连通结构沿所述热管理模块的周向设置。

在一些实施例中，多个所述连通结构围绕区域的内侧设有所述紧固件；或，多个所述连通结构围绕区域的外侧设有所述紧固件；或，多个所述连通结构围绕区域的外侧设有多个所述紧固件，且多个所述紧固件围绕所述围绕区域设置。

在一些实施例中，所述紧固件包括至少五个。

在一些实施例中，所述水侧组件和所述冷媒侧组件通过螺栓紧固连接。

在一些实施例中，所述水侧组件包括流道板，所述冷媒侧组件包括冷媒板，所述流道板和所述冷媒板层叠设置并固定连接。

在一些实施例中，所述流道板具有第一端口，所述冷媒板具有第二端口，所述第一端口和所述第二端口对接并密封配合。

在一些实施例中，所述冷媒侧组件还包括阀装置、温度传感器、压力传感器、气液分离器、储液器及冷媒换热器中的至少一个，且所述至少一个安装于所述冷媒板上。

在一些实施例中，水侧组件可以包含水壶、水阀、水泵、水温传感器、冷却液换热器等中的至少一个，且所述至少一个安装于所述流道板上。

根据本实用新型实施例的车辆，包括车体和前述的热管理模块，所述热管理模块安装于所述车体上。

根据本实用新型实施例的车辆，热管理模块的集成性高，结构紧凑，便于车辆的小型化和轻量化设计，且冷媒侧和水侧两侧的回路同时进行热交换，换热效率高，提成车辆的能源利用率，且能够提升车辆的续航里程。

附图说明

图1是本实用新型实施例的热管理模块的示意图。

图2是本实用新型实施例的热管理模块的示意图。

附图标记：

热管理模块100，水侧组件10，第一端口11，流道板12，冷媒侧组件20，冷媒板21，紧固件30。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

根据本实用新型实施例的热管理模块100，包括水侧组件10和冷媒侧组件20，水侧组件10具有冷却液通路，冷媒侧组件20与水侧组件10连接为一体，冷媒侧组件20具有冷媒通路，并配置为通过冷媒相变换热，且冷媒通路与冷却液通路换热配合。具体地，冷媒侧组件20在工作过程中可带走水侧组件10上的热量，以为水侧组件10内的液体进行温度调节，水侧组件10可与需要进行温度控制的产品或部件连接形成冷却液回路，液体在冷却液回路内流通的过程中能够实现对产品的温度调节。通过将水侧组件10与冷媒侧组件20集成在一体，利于热管理模块100的集成，以便于水侧组件10与冷媒侧组件20的协同工作，提升热管理模块100的工作稳定性，且能够减少能量损失，提升换热效率。另外，将水侧组件10与冷媒侧组件20相连，使热管理模块100的空间紧凑，利于产品的小型化和轻量化的设计，且能够便于热管理模块100的装配和维护。

其中，水侧组件10具有冷却液通路，冷媒侧组件20具有冷媒通路，冷却液通路与冷媒通路各自闭环流通，换言之，冷却液通路形成一个独立的闭环通路，冷媒通路也形成一个独立的闭环通路，冷媒侧组件20能够带走冷却液通路内液体的热量，实现热交换，水侧组件10内的液体在冷却液通路内循环流动，在完成对产品的温度调节后回流到冷却液通路内继续与冷媒侧组件20进行热交换。

热管理模块100可以应用在车辆上，热管理模块100能够实现对车辆的乘员舱、电池、电驱系统等的温度控制。其中，水侧组件10可与需要换热的位置之间连接成冷却液回路，进而实现对整车电池、电驱系统、乘员舱等位置的有效的温度控制。举例而言，当需要对乘员舱内降温时，冷媒侧组件20工作并对水侧组件10内的液体制冷，经过制冷的液体沿冷却液通路流动并流经乘员舱，对乘员舱内进行降温，冷却液在吸收乘员舱内的热量后回流，继续通过冷媒侧组件20进行制冷，冷却液通过在水侧组件10内循环流动，实现持续对乘员舱内的温度调节，可以理解的是，液体的热容量大，可以吸收更多的热量，能够提升换热效率与换热效果，且液体换热的方式噪音小、稳定性高，能够降低热管理模块100的故障率，提升热管理模块100的工作稳定性。

相关技术中，车辆的热管理系统中的水侧系统和冷媒侧系统是分开设置的，而两套系统分开设置占用的空间较大，管路也会占用大量空间，不利于整车的轻量化和小型化，管路过长还会造成较大的热损失。而本实用新型实施例的热管理模块100将冷媒侧组件20和水侧组件10集成在一起，并且冷媒侧组件20与水侧组件10配合时，一部分可以重叠布置，形成交叉布置的结构，以提高配合的紧凑性。

水侧组件10内具有冷却液通路，冷却液在通路内流通，冷却介质可以是纯水或者乙二醇混合物等。

其中，水侧组件10与冷媒侧组件20相连接，可以是焊接、铆接、紧固连接等方式，水侧组件10与冷媒侧组件20能够稳定地连接，提升热管理模块100的结构稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，水侧组件10与冷媒侧组件20可通过紧固件30紧固连接，紧固连接的方式能够提升水侧组件10与冷媒侧组件20连接结构的稳定性，避免发生位移，且方便拆卸，以便于热管理模块100的装配和后期的维护。

在本实用新型的一些实施例中，水侧组件10可包括流道板12，流道板12内可设有冷却液通路，也就是说，水侧组件10内的冷却液可流入到流道板12内，冷媒侧组件20可包括冷媒板21，流道板12和冷媒板21可层叠设置并固定连接，能够提高水侧组件10与冷媒侧组件20接触面积，这样，可有效通过冷媒板21对流道板12内的液体进行换热，提升对冷却液的换热效率，进而提升热管理模块100的换热效率。且冷媒板21与流道板12层叠设置，能够提升热管理模块100布置的紧凑性，利于减小整体尺寸，且能够缩短管路，利于减少能量损失。当热管理模块100应用在车辆上时，热管理模块100的能效高，能够提升车辆的续航里程。

进一步地，水侧组件10可具有第一端口11，冷媒侧组件20可具有第二端口(图中未示出)，第一端口11和第二端口可对接并密封配合，以构造出连通结构，连通结构的周围的预定尺寸范围内设有至少一个紧固件30，通过设置紧固件30对连通结构进行固定，以使水侧组件10和冷媒侧组件20能够稳定地连接在一起，且使水侧组件10与冷媒侧组件20的连接结构简单，提升水侧组件10与冷媒侧组件20的连接结构稳定性。

另外，水侧组件10上具有冷却液通路，冷媒侧组件20上具有冷媒通路，通过紧固件30固定能够提升水侧组件10与冷媒侧组件20的密封性能，避免冷媒或液体的泄漏，提升热管理模块100的可靠性。

其中，预定尺寸不大于50毫米。预定尺寸是指的连通结构距离紧固件30的尺寸，例如，连通结构的截面可以是圆形，预定尺寸可以是连通结构的周面距离紧固件30的位置，通过将预定尺寸设置为不大于50mm，且紧固件30与连通结构之间可具有一定的间隙，以便于紧固件30的装配，且紧固件30能够稳定地固定连通结构，提升水侧组件10与冷媒侧组件20的连接结构稳定性。

其中，冷媒板21可被构造成镂空的形状，以便于第一端口11和第二端口对接，进而方便水侧组件10和冷媒侧组件20的连接。

在本实用新型的一些实施例中，水侧组件10和冷媒侧组件20之间可形成有多个连通结构，根据本实用新型实施例的热管理模块100，可实现对车辆电池、电驱系统、乘员舱等多个位置的温度控制，通过设置多个连通结构，多个连通结构可分别连接车辆的不同位置，进而实现对车辆的多个位置的温度控制，通过将热管理模块100集成，能够便于车辆的小型化、轻量化的设计。另外，多个连通结构可沿热管理模块100的周向设置，多个连通结构分布合理，利于水侧组件10与冷媒侧组件20的装配连接，且便于水侧组件10和冷媒侧组件20各自的管路连接。

在本实用新型的一些实施例中，多个连通结构的围绕区域的内侧可设有紧固件30，紧固件30能够对连通结构进行固定，提升连通结构的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，多个连通结构的围绕区域的外侧可设有紧固件30，紧固件30能够对连通结构进行稳定地固定，提升连通结构的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，多个连通结构的围绕区域的外侧可设有多个紧固件30，且多个紧固件30围绕围绕区域设置，换言之，多个紧固件30围绕在多个连通结构的外侧，通过对多个紧固件30进行合理的布局，多个紧固件30能够同时对其内侧的连通结构进行稳定地固定，提升热管理模块100的整体结构稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，多个连通结构的围绕区域的内侧、外侧均可设有紧固件30，通过内、外侧的紧固件30合理有效地分布，确保多个紧固件30之间的距离不会过于接近，且能够均匀地分布在连通结构的周围，以实现稳定地对连通结构进行固定，提升热管理模块100的结构稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，紧固件30至少包括五个。结合前述实施例，水侧组件10和冷媒侧组件20可具有多个交互流通的端口，端口需要密封连接并形成连通结构，通常而言，在密封端口的直径100mm的范围内可至少设置一个紧固点，并通过紧固件30进行固定，提升水侧组件10与冷媒侧组件20的连接结构的稳定性，当然，紧固件30还可以设置成六个、七个、八个、九个、十个等等。

其中，水侧组件10和冷媒侧组件20通过紧固件30紧固连接，紧固件30可以是螺栓紧固连接，螺栓的型号可以是M5或M6或M8标准型号。在本实用新型的一些具体实施例中，紧固件30的数量可以是八个，除了在端口的附近设置紧固件30，另外还可以在多个端口所布置的区域的外围另外设置紧固件30，以进一步提升水侧组件10和冷媒侧组件20之间的连接结构稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，冷媒侧组件20可包括阀装置、温度传感器、压力传感器、气液分离器、储液器及冷媒换热器中的至少一个，且至少一个安装于冷媒板21上。

具体地，冷媒板21内部可开设有冷媒流道，用于连通各阀装置及其余车辆热管理组件(如压缩机、前端模块、空调箱等)，同时冷媒板21、换热器上包含与车辆其余热管理部件直接连接或间接连接(间接连接指通过冷媒管短管与外部转接相连)的接口，通过冷媒侧组件20的各接口、通道、阀装置、储液器或气液分离器、换热器及车辆其余热管理组件共同构成冷媒回路。

其中，温度传感器可检测温度并生成温度信号，以根据环境温度或者水侧组件10的温度精准地通过冷媒侧组件20进行温度调节，提升热管理模块100的温度调节精度。压力传感器可检测冷媒的压力，且可以生成压力信号，以控制冷媒的流量，提升热管理模块100的工作稳定性。

可选地，阀装置至少包含电磁阀、电子膨胀阀、单向阀中的一种或几种，电磁阀负责流道的通断以配合各模式流路的切换，电子膨胀阀负责对流道中的流体流量及压力、进行节流控制，以实现不同模式下的温度需求，单向阀则是作为流体流动方向的控制阀，只允许单向流通，以便在特定模式下起到防逆流的作用，保证模式的正常运行。

冷媒侧组件20中，阀装置至少包含电磁阀、电子膨胀阀、单向阀中的一种或几种，电磁阀负责流道的通断以配合各模式流路的切换，电子膨胀阀负责对流道中的流体流量及压力、进行节流控制，以实现不同模式下的温度需求，单向阀则是作为流体流动方向的控制阀，只允许单向流通，以便在特定模式下起到防逆流的作用，保证模式的正常运行。冷媒侧组件20可包含温度传感器、压力传感器或者温压一体传感器中的一种或几种，传感器可以选择性的安装在冷媒换热器出口、储液器或气液分离器入口处，检测对应位置流体的压力和温度。其中，冷媒侧组件20中的冷媒换热器可以同时实现冷媒与水或冷媒与冷媒之间的能量交换。储液器包含储液腔、回液管和干燥剂，用于储存系统中不参与循环的多余制冷剂液体，保证系统正常运行。气液分离器包含进口、回气管、气液分离腔、安装固定组件，将进压缩机之前的冷媒进行气液分离的作用，防止压缩机吸液产生液击等可靠性风险。

在本实用新型的一些实施例中，水侧组件10可包括水壶、水阀、水泵、水温传感器、冷却液换热器等中的至少一个，且至少一个安装于流道板12上。流道板12上可设有冷却液通路，冷却液通路可与水壶连通形成水回路，水泵可与水阀相连，水泵能够驱动液体循环流动，通过水阀能够打开或关闭液体通道，水温传感器可检测冷却液的温度，并可生成温度信号，进而控制水温，以实现精准地的进行温度调节。水侧组件10还可包括冷却液换热器，冷却液换热器能够对冷却液进行换热，提升水侧组件10的换热效率，换言之，冷却液换热器和冷媒侧组件20均可以与冷却液进行换热，能够大大提升热管理模块100的换热效率，进而确保热管理模块100能够同时对车辆的多个位置的温度管理。

根据本实用新型实施例的热管理模块100，可以应用在车辆上，热管理模块100的集成性高，结构紧凑，便于车辆的小型化和轻量化设计，且冷媒侧和水侧两侧的回路同时进行热交换，换热效率高，提成车辆的能源利用率，且能够提升车辆的续航里程。

根据本实用新型实施例的热管理模块100，可以应用到汽车上，该热管理模块100可包含水侧组件10、冷媒侧组件20、支撑缓冲组件、线束组件及水加热器WPTC中至少两个及以上组件。其中水侧组件10可以包含水壶、流道板12、水阀、水泵、水温传感器、换热器等中两个及以上部件。冷媒侧组件20包含冷媒板21、阀装置、温度传感器、压力传感器、气液分离器、储液器及各类换热器等中两个及以上部件。支撑缓冲组件包含支撑架、隔振垫、衬套等中两个及以上部件。

该热管理模块100内部包括冷媒回路和冷却液回路，所述冷却液回路和冷媒回路各自闭环流通，并通过板式换热器进行热交换，进而实现整车电池、电驱及乘员舱等的有效温度控制。集成模块内部各部件可以选择性的采用带/不带电控的解决方案，组合集成控制器，实现更低成本的整体解决方案。通过本实用新型实施例的热管理模块100，通过将水侧组件10和冷媒侧组件20集成，大大缩小了热管理模块100的整体尺寸，实现了系统的小型化、轻量化，同时由于两侧回路存在热交换，提高了整车的能源利用率。

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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种热管理模块，其特征在于，包括：

水侧组件，所述水侧组件具有冷却液通路；

冷媒侧组件，所述冷媒侧组件与所述水侧组件连接为一体，所述冷媒侧组件具有冷媒通路，并配置为通过冷媒相变换热，且所述冷媒通路与所述冷却液通路换热配合。

2.根据权利要求1所述的热管理模块，所述水侧组件和所述冷媒侧组件通过紧固件紧固连接。

3.根据权利要求2所述的热管理模块，其特征在于，所述水侧组件具有第一端口，所述冷媒侧组件具有第二端口，所述第一端口和所述第二端口对接并密封配合，以构造出连通结构，所述连通结构的周围的预定尺寸范围内设有至少一个所述紧固件。

4.根据权利要求3所述的热管理模块，其特征在于，所述预定尺寸不大于50毫米。

5.根据权利要求3所述的热管理模块，其特征在于，所述水侧组件和所述冷媒侧组件之间形成有多个所述连通结构，多个所述连通结构沿所述热管理模块的周向设置。

6.根据权利要求5所述的热管理模块，其特征在于，多个所述连通结构围绕区域的内侧设有所述紧固件；

或，多个所述连通结构围绕区域的外侧设有所述紧固件；

或，多个所述连通结构围绕区域的外侧设有多个所述紧固件，且多个所述紧固件围绕所述围绕区域设置。

7.根据权利要求2所述的热管理模块，其特征在于，所述紧固件包括至少五个。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的热管理模块，其特征在于，所述水侧组件和所述冷媒侧组件通过螺栓紧固连接。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的热管理模块，其特征在于，所述水侧组件包括流道板，所述冷媒侧组件包括冷媒板，所述流道板和所述冷媒板层叠设置并固定连接。

10.根据权利要求9所述的热管理模块，其特征在于，所述流道板具有第一端口，所述冷媒板具有第二端口，所述第一端口和所述第二端口对接并密封配合。

11.根据权利要求9所述的热管理模块，其特征在于，所述冷媒侧组件还包括阀装置、温度传感器、压力传感器、气液分离器、储液器及冷媒换热器中的至少一个，且所述至少一个安装于所述冷媒板上。

12.根据权利要求9所述的热管理模块，其特征在于，水侧组件可以包含水壶、水阀、水泵、水温传感器、冷却液换热器中的至少一个，且所述至少一个安装于所述流道板上。

13.一种车辆，其特征在于，包括：

车体；

根据权利要求1-12中任一项所述的热管理模块，所述热管理模块安装于所述车体上。