JP2024522427A - 弁群統合モジュール、車両熱管理システム及び車両 - Google Patents

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Abstract

弁群統合モジュール、車両熱管理システム及び車両であって、弁群統合モジュールは本体、接続口及び弁群を備え、本体内に第１の分岐を含む第１の流路が設けられ、接続口は本体に設けられて室内凝縮器出口接続口、室外熱交換器入口接続口及びモーター熱交換器の第１の接続口を備え、弁群は本体に設けられて第１の電動弁と第２の電動弁を備え、第１の電動弁は絞り及びオンオフ機能を有し、第１の電動弁の第１のポートは室内凝縮器出口接続口に接続され、第２の電動弁の第２のポートは室外熱交換器入口接続口に接続され且つその第３のポートはモーター熱交換器の第１の接続口に接続され、第１の分岐に、第１の電動弁の第２のポートと第３のポートに連通するための第１の開口、及び第２の電動弁の第１のポートに連通するための第２の開口が設けられる。

Description

本開示は車両技術の分野に関し、特に弁群統合モジュール、車両熱管理システム及び車両に関する。
ヒートポンプ空調システムは車両の重要な構成部分であり、自動車内の温度環境を変える等の役割を果たし、運転者と乗員に優れた運転と搭乗体験を改善することができる。従来の技術では、ヒートパイプシステムにおける各部品はパイプラインで接続され、電子膨張弁、除湿弁、ろ過弁、高圧逆止弁及び低圧逆止弁の接続はパイプライン上にバラバラに分布している。このような設計は、パイプラインのレイアウトが複雑であり、スペース占有が高く、メンテナンスが困難であり、組立が困難であるという技術的欠陥があり、車両のプラットフォーム化の設計に不利である。
本開示は、関連技術に存在する技術的課題を解決するための弁群統合モジュール、車両熱管理システム及び車両を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本開示は、弁群統合モジュールを提供し、前記弁群統合モジュールは、
第１の分岐を含む第１の流路が設けられる本体と、
前記本体に設けられて熱管理システムにおける対応する熱管理デバイスに接続するために使用され、室内凝縮器出口接続口、室外熱交換器入口接続口及びモーター熱交換器の第１の接続口を含む接続口と、
前記本体に設けられ、第１の電動弁と第２の電動弁を備え、前記第１の電動弁は絞り及びオンオフ機能を有する弁群と、を備え、
前記第１の電動弁の第１のポートは前記室内凝縮器出口接続口に接続され、前記第２の電動弁の第２のポートは前記室外熱交換器入口接続口に接続され、前記第２の電動弁の第３のポートは前記モーター熱交換器の第１の接続口に接続され、
前記第１の分岐にそれぞれ前記第１の電動弁の第２のポートと前記第１の電動弁の第３のポートに連通するための第１の開口、及び前記第２の電動弁の第１のポートに連通するための第２の開口が設けられ、前記第１の電動弁の第２のポートまたは前記第１の電動弁の第３のポートは前記第１の分岐によって前記室外熱交換器入口接続口と前記モーター熱交換器の第１の接続口に連通できるようにする。
選択可能に、前記接続口は、室外熱交換器出口接続口、室内蒸発器入口接続口及びモーター熱交換器の第２の接続口をさらに含み、前記モーター熱交換器の第１の接続口と前記モーター熱交換器の第２の接続口のうちの一方はモーター熱交換器の入口に接続される場合、他方が前記モーター熱交換器の出口に接続され、
前記第１の流路は第２の分岐をさらに備え、
前記弁群は第３の電動弁をさらに含み、前記第３の電動弁は絞り及びオンオフ機能を有し、
前記第２の分岐に、前記室外熱交換器出口接続口に連通するための第３の開口、前記第３の電動弁の第１のポートに連通するための第４の開口、及び前記モーター熱交換器の第２の接続口に連通するための第５の開口が設けられ、前記第３の電動弁の第１のポートが前記第２の分岐によってそれぞれ前記室外熱交換器出口接続口と前記モーター熱交換器の第２の接続口に連通し、前記第３の電動弁の第２のポートが前記室内蒸発器入口接続口に接続できるようにする。
選択可能に、前記接続口は気液分離器入口接続口と室内蒸発器出口接続口をさらに含み、
前記第１の流路は第３の分岐をさらに備え、
前記第３の分岐に、前記第３の電動弁の第３のポートに連通するための第６の開口、前記室内蒸発器出口接続口に連通するための第７の開口、及び前記気液分離器入口接続口に連通するための第８の開口が設けられ、前記第３の電動弁の第３のポートと前記室内蒸発器出口接続口はいずれも前記第３の分岐によって前記気液分離器入口接続口に連通できるようにする。
選択可能に、前記弁群統合モジュールは第１の温度センサーをさらに備え、前記本体に前記第３の分岐に連通する温度センサー接続口がさらに設けられ、且つ前記温度センサー接続口は前記室内蒸発器出口接続口と前記気液分離器入口接続口との間に位置し、前記第１の温度センサーの検出端は前記温度センサー接続口に伸び込んで前記第３の分岐内に位置する。
選択可能に、前記接続口は電池パック熱交換器の第１の接続口と第１の逆止弁をさらに含み、
前記第２の分岐にさらに前記第１の逆止弁の第１のポートに連通するための第９の開口が設けられ、前記第１の逆止弁の第１のポートは前記第２の分岐によって前記室外熱交換器出口接続口に連通され、前記第１の逆止弁の第２のポートは前記電池パック熱交換器の第１の接続口に接続されることができるようにし、第１の逆止弁は自身の第１のポートから第２のポートへの流体の流れのみを許可するように配置される。
選択可能に、前記弁群は第２の逆止弁をさらに備え、
前記第２の逆止弁の第１のポートは電池パック熱交換器の第１の接続口に接続され、前記第１の分岐に前記第２の逆止弁の第２のポートに連通するための第１０の開口がさらに設けられ、前記第２の逆止弁の第２のポートは前記第１の分岐によって前記モーター熱交換器の第１の接続口に連通することができるようにする。
選択可能に、前記接続口は気液分離器入口接続口と電池パック熱交換器の第２の接続口をさらに含み、前記電池パック熱交換器の第１の接続口と前記電池パック熱交換器の第２の接続口のうちの一方が電池パック熱交換器の入口に接続される場合、他方が前記電池パック熱交換器の出口に接続され、
前記第１の流路は第３の分岐をさらに備え、
前記弁群は膨張弁と第１の開閉弁をさらに備え、前記膨張弁の第１のポートはそれぞれ前記第１の逆止弁の第２のポートと前記第２の逆止弁の第１のポートに接続され、前記膨張弁の第２のポートは前記電池パック熱交換器の第１の接続口に接続され、
前記第１の開閉弁の第１のポートは前記電池パック熱交換器の第２の接続口に接続され、前記第３の分岐に前記第１の開閉弁の第２のポートに連通するための第１１の開口がさらに設けられ、前記第１の開閉弁の第２のポートは前記第３の分岐によって前記気液分離器入口接続口に連通することができるようにする。
選択可能に、前記接続口は圧縮機出口接続口をさらに含み、前記第１の流路は第４の分岐をさらに備え、
前記膨張弁は双方向膨張弁であり、前記弁群は第２の開閉弁をさらに備え、前記第２の開閉弁の第１のポートは前記圧縮機出口接続口に接続され、
前記第４の分岐に、前記第２の開閉弁の第２のポートに連通するための第１２の開口、前記電池パック熱交換器の第２の接続口に連通するための第１３の開口、及び前記第１の開閉弁の第１のポートに連通するための第１４の開口が設けられ、前記第２の開閉弁の第２のポートと前記電池パック熱交換器の第２の接続口はいずれも前記第４の分岐によって前記第１の開閉弁の第１のポートに連通することができるようにする。
選択可能に、前記本体は第１の分割体と第２の分割体とを備え、前記第１の分割体は第１の接続面を含み、前記第２の分割体は第２の接続面を含み、前記第１の接続面は前記第２の接続面にシール接続され、
前記第１の接続面に少なくとも１つの凹溝が設けられ、前記第１の接続面上の凹溝と前記第２の接続面は共に前記第１の流路を画定するようにし、及び／又は、前記第２の接続面に少なくとも１つの凹溝が設けられ、前記第２の接続面上の前記凹溝と前記第１の接続面は共に前記第１の流路を画定するようにする。
選択可能に、前記第１の流路は曲線型流路または直線型流路である。
選択可能に、前記第１の接続面に少なくとも１つの凹溝が設けられ、前記第１の接続面上の凹溝と前記第２の接続面は共に前記第１の流路を画定し、前記第１の分割体の内部に複数の第２の流路が設けられ、前記弁群は前記第２の流路によって前記第１の流路に設けられる対応する開口に連通される。
選択可能に、前記弁群は前記第１の流路に設けられる対応する開口に連通され、前記弁群における弁のスプールは対応する開口に直接連通される。
本開示の他の態様によれば、上記の弁群統合モジュールを備える車両熱管理システムを提供する。
本開示のさらなる態様によれば、上記の車両熱管理システムを備える車両を提供する。
本開示による弁群統合モジュールにおいて、本体の内部に第１の流路などの流路を設置することによって、従来の接続パイプラインを取り替え、熱管理システムにおける接続パイプラインの設計の減少に役に立つ。本体に複数の弁を備える弁群を統合することによって、メンテナンスや取り外しに便利であると同時に、各弁を取り付けるためのブラケットの設計を効果的に削減することができ、本体の内部の流路設計は弁群統合モジュールの重量の低減にも役に立ち、これにより、車両全体の軽量化の設計に有利であり、コストと燃料消費量が削減されることができる。それと同時に、部品の使用を減らすことで、車両全体のレイアウト空間を減らすのにも役に立つ。また、弁群統合モジュールの本体に流路を柔軟に設計することができ、各弁のレイアウト位置も柔軟に選択して異なる車両全体のレイアウトに適応でき、車両全体のプラットフォーム化の設計に役に立つ。
また、該弁群統合モジュールを車両熱管理システムに適用する場合、弁群統合モジュールは熱管理システムにおける他の熱交換デバイスに接続され、車両熱管理システムの予め設定された熱管理モードに役に立つ。
しかも、第１の分岐を設置して第２の電動弁に合わせることによって、室内凝縮器出口接続口を介して本体に入った冷媒は第１の分岐を共有してそれぞれ室外熱交換器とモーター熱交換器に入り、第１の分岐を共有することで流路の設置数を減らすことに役に立ち、それにより、弁群統合モジュールの構造の簡素化に有利である。
本開示の他の特徴及び利点を以下の発明を実施するための形態で詳細に説明する。
図面は、本開示をさらに理解するためのものとして提供され、且つ明細書の一部を構成し、以下の発明を実施するための形態とともに本開示を解釈するために使用されるが、本開示を制限するものではない。
本開示の一実施形態による熱管理システムを示す構造模式図であり、そのうち、弁群統合モジュールを示す。 本開示の一実施形態による弁群統合モジュールを示す斜視模式図である。 本開示の一実施形態による弁群統合モジュールの他の角度の斜視模式図である。 本開示の一実施形態による弁群統合モジュールを示す分解模式図である。 本開示の一実施形態による弁群統合モジュールを示す正面模式図である。 本開示の一実施形態による弁群統合モジュールを示す下面模式図である。 本開示の一実施形態による弁群統合モジュールを示す上面模式図である。 本開示の一実施形態による弁群統合モジュールの第１の流路を示すレイアウト模式図である。 図６のＡ－Ａ方向に沿った断面図である。 図６のＢ－Ｂ方向に沿った断面図である。 図５のＣ－Ｃ方向に沿った断面図である。 図５のＤ－Ｄ方向に沿った断面図である。 図５のＥ－Ｅ方向に沿った断面図である。 図５のＦ－Ｆ方向に沿った断面図である。 図７のＧ－Ｇ方向に沿った断面図である。
以下、図面を参照して本開示の具体的な実施形態を詳細に説明する。理解すべき点として、ここで説明される具体的な実施形態は本願を説明及び解釈するためのものに過ぎず、本願を制限するためのものではない。
本開示において、逆の説明をしていない場合、方位語「上、下」は、図面の図面方向に基づいて定義され、「上、下」は車両の上、下が指す方向と同じであり、「内、外」とは、関連部品の内、外を指す。なお、使用された「第１、第２」という用語などは、区別して説明するためのものであり、相対的重要性を示したり暗示したりするものとは理解できない。
また、本開示の叙述では、さらに説明する必要があるのは、特に明確に規定および限定する場合を除き、現れた用語「設置する」、「接続する」、「取り付ける」は、例えば固接してもよく、取り外し可能に連結するまたは一体に連結してもよく、直接連結してもよく、中間媒体を介して間接連結してもよく、２つの素子の内部の連通でもよく、広義に理解されるべきであり、当業者は、具体的な状況に応じて、本開示における上記の用語の具体的な意味を理解することができる。
図１～図１５に示すように、本開示は弁群統合モジュール１００を提供し、該弁群統合モジュール１００の車両熱管理システム及び該車両熱管理システムを有する車両を備える。
図１に示すように、該車両熱管理システムは熱管理デバイスと弁群統合モジュール１００を備えることができ、熱管理デバイスは圧縮機６００、室内凝縮器２００、室外熱交換器３００、室内蒸発器４００及び気液分離器８００などを備えることができる。弁群統合モジュール１００には、対応する接続口が設けられて、該接続口が圧縮機６００、室内凝縮器２００、室外熱交換器３００、室内蒸発器４００及び気液分離器８００にそれぞれ接続され、各熱管理デバイスに接続して様々な流路を形成し、車両熱管理システムの様々な予め設定されたモード、例えば空調冷房モード、電池冷却、電池暖房、ヒートポンプ暖房、空調除湿などのモードを実現するようにする。
図１～図１５を参照し、本開示は本体１０、接続口及び弁群を備える弁群統合モジュール１００を提供する。本体１０内に第１の流路が設けられ、第１の流路は第１の分岐１を備え、接続口は熱管理システムにおける対応する熱管理デバイスに接続するように本体１０に設けられる。接続口は室内凝縮器出口接続口２０１、室外熱交換器入口接続口２０２及びモーター熱交換器の第１の接続口２０４を含む。室内凝縮器出口接続口２０１は室内凝縮器２００の出口に接続するために使用され、室外熱交換器入口接続口２０２は室外熱交換器３００の入口に接続するために使用され、モーター熱交換器の第１の接続口２０４はモーター熱交換器７００の第１のポート７０１に接続するために使用される。弁群は本体１０に設けられ、弁群は第１の電動弁２１と第２の電動弁２２を備え、第１の電動弁２１は絞り及びオンオフ機能を有し、即ち、第１の電動弁２１は、開閉弁としても膨張弁としても用いることができる。
第１の電動弁２１の第１のポートは室内凝縮器出口接続口２０１に連通され、第２の電動弁２２の第２のポートは室外熱交換器入口接続口２０２に接続され、第２の電動弁２２の第３のポートはモーター熱交換器の第１の接続口２０４に接続され、第１の分岐１１には、第１の電動弁２１の第２のポートに連通するための第１の開口３０１と第２の電動弁２２の第１のポートに連通するための第２の開口３０２とが設けられ、第１の電動弁２１の第２のポートまたは第１の電動弁２１の第３のポートは第１の分岐１１によって室外熱交換器入口接続口２０２とモーター熱交換器７００の第１の接続口２０４に連通することができるようにする。これにより、室内凝縮器出口接続口２０２を介して本体１０に入った冷媒を第１の分岐１１と第２の電動弁２２によって室外熱交換器入口接続口２０３を介して本体１０から流出させるか、室内凝縮器出口接続口２０２を介して本体１０に入った冷媒を第１の分岐１１と第２の電動弁２２によってモーター熱交換器の第１の接続口２０９を介して本体１０から流出させることができる。
例えば、冷媒を室内凝縮器２００から室外熱交換器３００に入らせる必要がある場合、第１の電動弁２１の第２のポートと第１の開口３１を連通し、第２の電動弁２２の第１のポートと第２の開口３２を連通し、第２の電動弁２２の第２のポートと室外熱交換器入口接続口２０２を連通する。このようにして、冷媒は室内凝縮器出口接続口２０１、第１の電動弁２１、第１の開口３１、第１の分岐１１、第２の開口３２、第２の電動弁２１を介して室外熱交換器３００に入ることができる。
本開示による弁群統合モジュール１００において、本体１０の内部に第１の流路などの流路を設置することによって、従来の接続パイプラインを取り替え、熱管理システムにおける接続パイプラインの設計の減少に役に立つ。本体１０に複数の弁を備える弁群を統合することによって、メンテナンスや取り外しに便利であると同時に、各弁を取り付けるためのブラケットの設計を効果的に削減することができ、本体１０の内部の流路設計は弁群統合モジュール１００の重量の低減にも役に立ち、これにより、車両全体の軽量化の設計に有利であり、コストと燃料消費量が削減されることができる。それと同時に、部品の使用を減らすことで、車両全体のレイアウト空間を減らすのにも役に立つ。また、弁群統合モジュール１００の本体１０に流路を柔軟に設計することができ、各弁のレイアウト位置も柔軟に選択して異なる車両全体のレイアウトに適応でき、車両全体のプラットフォーム化の設計に役に立つ。
また、該弁群統合モジュール１００を車両熱管理システムに適用する際に、弁群統合モジュール１００は熱管理システムにおける他の熱交換デバイスに接続され、予め設定された熱管理モードの実現に有利であり、例えば、冷媒が室内凝縮器２００を通過した後、室外熱交換器３００に入る前に、第１の電動弁２１の絞り作用により、冷媒が室外熱交換器３００から熱を吸収することができ、室外環境との熱交換を実現する。または、冷媒が室内凝縮器２００を通過した後、モーター熱交換器７００に入る前に、第１の電動弁２１の絞り作用により、冷媒がモーター熱交換器７００から熱を吸収することができ、モーターの廃熱の回収を実現することができる。
そして、第１の分岐１１を設置して第２の電動弁２１と合わせることによって、室内凝縮器出口接続口２０１を介して本体１０に入った冷媒は第１の分岐１１を共有してそれぞれ室外熱交換器３００とモーター熱交換器７００に入ることができ、第１の分岐１１を共有することで流路の設置数を減らすことに役に立ち、それにより、弁群統合モジュール１００の構造の簡素化に有利である。
図１、図２、図７及び図８を参照し、選択可能に、接続口は室外熱交換器出口接続口２０３、室内蒸発器入口接続口２０６及びモーター熱交換器の第２の接続口２０５を含んでもよく、モーター熱交換器の第１の接続口２０４とモーター熱交換器の第２の接続口２０５のうちの一方はモーター熱交換器７００の入口（例えばモーター熱交換器７００の第１のポート７０１）に接続される場合、他方がモーター熱交換器７００の出口（例えばモーター熱交換器７００の第２のポート７０２）に接続される。
室外熱交換器出口接続口２０３は、室外熱交換器３００の出口に接続するために使用され、室内蒸発器入口接続口２０６は室内蒸発器４００の入口に接続するために使用される。第１の流路は、第２の分岐１２を備えてもよく、弁群は第３の電動弁２３をさらに備え、第３の電動弁２３は絞り及びオンオフ機能を有し、即ち、第３の電動弁２３は開閉弁としても膨張弁としても用いることができる。第２の分岐１２に、室外熱交換器出口接続口２０３に連通するための第３の開口３０３、第３の電動弁２３の第１のポートに連通するための第４の開口３０４、及びモーター熱交換器の第２の接続口２０５に連通するための第５の開口３０５が設けられ、第３の電動弁２３の第１のポートは第２の分岐１２によってそれぞれ室外熱交換器出口接続口２０３とモーター熱交換器の第２の接続口２０５に連通し、第３の電動弁２３の第２のポートは室内蒸発器入口接続口２０６に接続するようにし、室外熱交換器出口接続口２０４を介して本体１０に流入する冷媒またはモーター熱交換器の第２の接続口２１０を介して本体１０に入る冷媒を第２の流路１２によって室内蒸発器入口接続口２０５を介して本体１０から流出させるようにする。
これに基づいて、室外熱交換器出口接続口２０３を介して本体１０に入った冷媒及びモーター熱交換器の第２の接続口２０５を介して本体１０に入った冷媒は第２の分岐１２を共有して室内蒸発器４００に流入することができる。第２の分岐１１を共有することで流路の設置数を減らすことに役に立ち、それにより、弁群統合モジュール１００の構造の簡素化に有利である。
具体的に、冷媒を室外熱交換器３００から室内蒸発器４００に入らせる必要がある場合、第３の電動弁２３の第１のポートと第４の開口３０４を連通し、第３の電動弁２３の第２のポートと室内蒸発器入口接続口２０６を連通することができる。このようにして、冷媒は室外熱交換器出口接続口２０３、第３の開口３０３、第２の分岐１１、第４の開口３０４、第３の電動弁２３の第１のポート及び第３の電動弁の２３の第２のポートを介して室内蒸発器入口接続口２０６から室内蒸発器４００に入ることができる。
冷媒をモーター熱交換器７００から室内蒸発器４００に入らせる必要がある場合、第３の電動弁２３の第１のポートと第５の開口３０５を連通し、第３の電動弁２３の第２のポートと室内蒸発器入口接続口２０６を連通することができる。このようにして、冷媒はモーター熱交換器の第２の接続口２０５、第５の開口３０５、第２の分岐１１、第４の開口３０４、第３の電動弁２３の第１のポート及び第３の電動弁２３の第２のポートを介して室内蒸発器入口接続口２０６から室内蒸発器４００に入ることができる。
しかも、第３の電動弁２３は膨張弁として用いることができるため、室外熱交換器出口接続口２０３を介して本体１０に入った冷媒を絞ることができるため、低温低圧の冷媒を室内蒸発器４００内に入って蒸発吸熱することができ、空調冷房モード及び空調除湿モードの実現に有利である。
図１、図２、図５及び図８を参照されたい。選択可能に、接続口は気液分離器入口接続口２１１と室内蒸発器出口接続口２０７をさらに含んでもよく、気液分離器入口接続口２１１は気液分離器８００の入口に接続するために使用され、室内蒸発器出口接続口２０７は室内蒸発器４００の出口に接続するために使用される。
第１の流路は第３の分岐１３をさらに備えてもよく、第３の分岐１３に、第３の電動弁２３の第３のポートに連通するための第６の開口３０６、室内蒸発器出口接続口２０７に連通するための第７の開口３０７、及び気液分離器入口接続口２１１に連通するための第８の開口３０８が設けられ、第３の電動弁２３の第３のポートと室内蒸発器出口接続口２０７はいずれも第３の分岐１３によって気液分離器入口接続口２１１に連通することができるようにし、蒸発器出口接続口２０６を介して本体１０に入る冷媒を、第３の流路１３によって気液分離器入口出口２１１を介して本体１０から流出するか、室外熱交換器出口接続口２０４を介して本体１０に入る冷媒を、第３の流路１３によって気液分離器入口出口２１１を介して本体１０から流出することができるようにする。
これに基づいて、室内蒸発器出口接続口２０７を介して本体１０に入る冷媒及び第３の電動弁２３の第３のポートを流れた冷媒は、第３の分岐１３を共有して気液分離器入口接続口２１１に流出することができ、これにより、本体１０から流出する。第３の分岐１３を共有することで流路の設置数を減らすことに役に立ち、それにより、弁群統合モジュール１００の構造の簡素化に有利である。
また、上記の手段を組み合わせて、第３の電動弁２３の第３のポートから流出する冷媒を気液分離器入口接続口２１１を介して気液分離器８００から流出させることができるため、第１の電動弁２１、第２の電動弁２２及び第３の電動弁２３の合わせにより、車両熱管理システムは空調冷房モードを有することができる。このモードで、圧縮機６００から排出する高温高圧気体冷媒は車内凝縮器２００（このとき、車内凝縮器が放熱作業を行わなくてもよい）を通過した後、本体１０上の車内凝縮器出口接続口２０１を介して本体１０に入り、その後、冷媒は第１の電動弁２１、第１の分岐１１、第２の電動弁２２を順次通過して室外熱交換器３００に入り、このとき、第１の電動弁２１は開閉弁として機能でき、オン状態になる。冷媒は車外熱交換器３００で放熱された後に第２の分岐１２を介して第３の電動弁２３に入ることができ、このとき、第３の電動弁２３は膨張弁として機能し、冷媒を霧化するように、冷媒を絞って降圧させ、霧化した冷媒は車内蒸発器４００に入り、冷媒が車内蒸発器４００で気化されて冷却された後、第３の分岐１３によって気液分離器入口接続口２１１から気液分離器８００内に流入し、最終的に圧縮機６００に戻り、一次空調冷房を完了する。
図１、図２及び図８を参照されたい。選択可能に、弁群統合モジュールは第１の温度センサー６０をさらに備えてもよく、本体１０に第３の分岐１３に連通される温度センサー接続口３１５がさらに設けられ、且つ温度センサー接続口３１５は室内蒸発器出口接続口２０７と気液分離器入口接続口２１１との間に位置し、第１の温度センサー６０の検出端は温度センサー接続口３１５に伸び込んで第３の分岐１３内に位置する。第１の温度センサー６０は車内蒸発器４００の出口から流出する冷却流体の温度を監視するために使用される。具体的に、温度センサー６０は車内蒸発器４００の出口から流出する冷却液体の温度が高過ぎるか、低過ぎると検出する場合、第３の電動弁２３の流量を対応的に調整することができる。第１の温度センサー６０はＰＴセンサーであってもよい。
図１、図６及び図８に示すように、接続口は電池パック熱交換器の第１の接続口２０８と第１の逆止弁５１をさらに含む。第２の分岐１２にさらに第１の逆止弁５１の第１のポートに連通するための第９の開口３０９が設けられ、第１の逆止弁５１の第１のポートは第２の分岐１２によって室外熱交換器出口接続口２０３に連通し、第１の逆止弁５１の第２のポートは電池パック熱交換器の第１の接続口２０８に接続するようにし、第１の逆止弁５１は、自身の第１のポートから第２のポートへの流体の流れのみを許可するように配置され、車外熱交換器出口接続口２０４から本体１０に入る冷媒は第２の流路１２によって電池パック熱交換器の第１の接続口２０７を介して本体１０から流出するようにする。
図１及び図８に示すように、本実施形態において、室外熱交換器出口入口２０３を介して本体１０に入る冷媒は第２の分岐１２を経て第１の逆止弁５１に流入し、第１の逆止弁５１を介して電池パック熱交換器の第１の接続口２０８を通って電池パック熱交換器５００に入ることができ、電池パック熱交換器５００との熱交換を実現する。しかも、第１の逆止弁５１の第１のポート入口と室外熱交換器出口接続口２０３との間も第２の分岐１２によって連通されるため、さらに流路の設置数を減らすことに役に立ち、それにより、弁群統合モジュール１００の構造の簡素化に有利である。
図１及び図８を参照されたい。選択可能に、弁群は第２の逆止弁５２をさらに備え、第２の逆止弁５２の第１のポートは電池パック熱交換器の第１の接続口２０８に接続され、第１の分岐１１にさらに第２の逆止弁５２の第２のポートに連通するための第１０の開口３１０が設けられ、第２の逆止弁５２の第２のポートは第１の分岐１１によってモーター熱交換器の第１の接続口２０４に連通するようにし、これにより、電池パック熱交換器の第１の接続口２０８を介して本体１０に入る冷媒を、第１の分岐１１を通ってモーター熱交換器の第１の接続口を介して本体１０から流出させることができる。第２の逆止弁５２の第２のポート出口とモーター熱交換器の第１の接続口２０４の間も第１の分岐１１によって連通されるため、さらに流路の設置数を減らすことに役に立ち、それにより、弁群統合モジュール１００の構造の簡素化に有利である。
図１、図２、図８及び図９を参照されたい。選択可能に、接続口は電池パック熱交換器の第２の接続口２０９をさらに含んでもよく、電池パック熱交換器の第１の接続口２０８と電池パック熱交換器の第２の接続口２０９のうちの一方は電池パック熱交換器５００の入口に接続される場合、他方が電池パック熱交換器５００の出口に接続される。弁群は膨張弁４０と第１の開閉弁３１をさらに備えてもよく、膨張弁４０の第１のポートはそれぞれ第１の逆止弁５１の第２のポートと第２の逆止弁５２の第１のポートに連通され、膨張弁４０の第２のポートは電池パック熱交換器の第１の接続口２０８に接続される。第１の開閉弁３１の第１のポートは電池パック熱交換器の第２の接続口２０９に接続され、第３の分岐１３にさらに第１の開閉弁３１の第２のポートに連通するための第１１の開口３１１が設けられ、第１の開閉弁３１の第２のポートは第３の分岐１３によって気液分離器入口接続口２１に連通するようにし、電池パック熱交換器の第２の接続口２０８を介して本体１０に流入する冷媒を、第３の流路１３によって気液分離器入口出口２１１を介して本体１０から流出させることができるようにする。本実施形態において、第１の開閉弁３１の第２のポートと気液分離器入口接続口２１１との間も第３の分岐１３によって連通されるため、さらに流路の設置数を減らすことに役に立ち、それにより、弁群統合モジュール１００の構造の簡素化に有利である。
また、上記の手段を組み合わせて、第１の電動弁２１、第２の電動弁２２及び膨張弁４０の合わせにより、電池冷却モードを実現することもできる。このモードで、圧縮機６００から排出する高温高圧気体冷媒は車内凝縮器２００（このとき、車内凝縮器が放熱作業を行わなくてもよい）を通過した後、本体１０上の車内凝縮器出口接続口２０１を介して本体１０に入り、その後、冷媒は第１の電動弁２１、第１の分岐１１、第２の電動弁２２を順次通過して室外熱交換器３００に入り、このとき、第１の電動弁２１は開閉弁として機能でき、オン状態になる。冷媒は車外熱交換器３００で放熱された後に第２の分岐１２を介して第１の逆止弁５１に入ることができ、その後、膨張弁４０を通過し、膨張弁４０は、冷媒を霧化するように、冷媒を絞って降圧させ、霧化した冷媒は本体１０上の電池パック熱交換器の第１の接続口２０８を介して電池パック熱交換器５００に入り、電池パックの冷却を実現し、電池パック熱交換器５００からの冷却液は電池パック熱交換器の第２の接続口２０９を通って本体１０に入ることができ、その後、第１の開閉弁３１を経て、次に、第３の分岐１３によって気液分離器入口２１１から気液分離器８００内に流入し、最終的に圧縮機６００に戻り、１回の電池冷却モードを完了する。
図１、図２及び図８に示すように、接続口は圧縮機出口接続口２１０をさらに含んでもよく、第１の流路は第４の分岐１４をさらに備える。膨張弁４０は双方向膨張弁であり、弁群は第２の開閉弁３２をさらに備え、第２の開閉弁３２の第１のポートは圧縮機出口接続口２１０に接続される。第４の分岐１４に、第２の開閉弁３２の第２のポートに連通するための第１３の開口３１３、電池パック熱交換器の第２の接続口２０９に連通するための第１４の開口３１４、及び第１の開閉弁３１の第１のポートに連通するための第１５の開口３１５が設けられ、第２の開閉弁３２の第２のポートと電池パック熱交換器５００の第２の接続口２０９はいずれも第４の分岐１４によって第１の開閉弁３１の第１のポートに連通することができ、圧縮機出口入口２０１を介して本体１０に入る冷媒を、第４の分岐１４によって電池パック熱交換器の第２の接続口２０８を介して本体１０から流出させることができるか、電池パック熱交換器の第２の接続口２０８を介して第４の分岐から本体１０に入る冷媒を、気液分離器出口接続口２１１を介して本体１０から流出させることができる。
本実施形態において、電池パック熱交換器の第２の接続口２０９と第１の開閉弁３１との間、第２の開閉弁３２と電池パック熱交換器の第２の接続口２０９との間は第４の分岐１４を共有し、流路の設置数を減らすことに役に立ち、それにより、弁群統合モジュール１００の構造の簡素化に有利である。
また、上記の手段を組み合わせて、第２の開閉弁３２、膨張弁４０及び第３の電動弁２３の合わせにより、電池加熱モードを実現することもできる。このモードで、圧縮機６００から排出する高温高圧気体冷媒は、第２の開閉弁３２と第４の分岐１４によって、このとき入口としての電池パック熱交換器の第２の接続口２０９から電池熱交換器５００に入り、電池を加熱し、電池パック熱交換器５００から流出する冷媒は電池パック熱交換器の第１の接続口２０８を介して本体１０に入り、その後、第２の分岐１２によって第３の電動弁２３に入ることができ、このとき、第３の電動弁２３は開閉弁として機能し、オン状態になり、冷媒を第３の分岐１３を通って気液分離器入口２１１から気液分離器８００内に流入させ、最終的に圧縮機６００に戻り、一回の電池加熱モードを完了する。
本開示において、第１の流路における第１の分岐１１、第２の分岐１２、第３の分岐１３及び第４の分岐１４はほぼ同一の平面に位置することができ、第１の流路を同一の平面内にレイアウトすることによって製造加工及び後続のメンテナンスに役に立つ。
理解できる点として、本開示において、外部の熱交換デバイス及び弁群を第１の流路に連通するように、上記の第１の流路以外、本体１０に他の流路が設けられる。
本開示は本体１０の具体的な構造を限定しなく、選択可能に、図２を参照し、本体１０は第１の分割体１と第２の分割体２を備えることができ、第１の分割体１は第１の接続面１０１を含み、第２の分割体２は第２の接続面（図示せず）を含み、第１の接続面１０１は第２の接続面にシール接続される。第１の接続面１０１に少なくとも１つの凹溝が設けられ、第１の接続面１０１上の凹溝と第２の接続面は共に第１の流路を画定するようにする。第１の分割体１と第２の分割体２を貼り合う場合、第２の分割体２の第２の接続面は第１の分割体１の第１の接続面１０１の凹溝に被せられ、第２の接続面の凹溝の開口に被せられた部分と凹溝の溝壁は共に囲んで第１の流路を形成する。
または、他の実施形態において、第２の接続面２０１に少なくとも１つの凹溝が設けられ、第２の接続面２０１上の凹溝と第１の接続面１０１は共に第１の流路を画定するようにする。第１の分割体１と第２の分割体２を貼り合う場合、第１の分割体１の第１の接続面は第２の分割体２の第２の接続面２０１上の凹溝に被せられ、第１の接続面１０１の凹溝の開口に被せられた部分と凹溝の溝壁は共に囲んで第１の流路を形成する。
選択可能な実施形態において、第１の接続面１０１に少なくとも１つの凹溝が設けられ、第１の接続面１０１上の凹溝と第２の接続面２０１は共に第１の流路を画定し、第１の分割体１の内部に複数の第２の流路１２０が設けられ、弁群または外部熱交換器デバイスは第２の流路１２０によって第１の流路に設けられる対応する開口に連通することができる。
理解できる点として、ここでの第２の流路とは、第１の分割体１上の内部流路を指し、例えば、図１２を参照し、膨張弁４０の第１のポートは１本の第２の流路１２０によって第２の逆止弁５１の第１のポートに連通することができる。
本開示の他の実施形態において、弁群は第１の流路に設けられる対応する開口に連通され、弁群における弁のスプールは対応する開口に直接連通される。即ち、弁を本体１０に取り付けた後、スプール上のポートが第１の流路上の開口に直接対応でき、スプール上のポートと対応する開口との間の流路を節約することができる。
異なる取付シーンに適応するために、本開示による実施形態において、凹溝は曲線型凹溝または直線型凹溝であってもよく、第１の流路を直線型流路または曲線型流路にするようにする。
凹溝が曲線型の凹溝である場合、流体が第１の流路１１０内を流れる抵抗を低減するために、曲線型の凹溝の屈曲位置での角度θは５０°～１８０°であってもよい。このように、流体が凹溝内を流れる過程において、流体と凹溝との間に小さい流体抵抗があるため、流体が凹溝内をよりスムーズに流れ、流体の流れ過程におけるエネルギー消費が減少する。好ましくは、角度θは１１０°～１８０°であってもよい。
選択可能に、凹溝の断面は滑らかな遷移を持つＵ字型の形状であり、Ｕ字型の凹溝が加工に便利である一方で、滑らかな遷移を持つ凹溝により、流体が凹溝内を流れる過程で受ける流体抵抗がより小さくなり、流体が第１の流路内をよりスムーズに流れることができる。
選択可能に、図２に示すように、第１の分割体１には、モーター熱交換器７００と本体１０を接続するためのねじ穴に溜まる水を案内できる流水溝１０２を設けてもよい。
各弁及び関連部品を容易に取り付けるために、図１～図７に示すように、本体１０に複数の差込孔が設けられてもよく、第１の電動弁２１、第３の電動弁２２、第３の電動弁２３、第１の開閉弁３１、第２の開閉弁３２、膨張弁４０、第１の逆止弁５１及び第２の逆止弁５２は対応する差込孔内に差し込まれることができる。
ここで、第１の開閉弁３１及び第２の開閉弁３２に設置されたねじ山が本体１０上のねじ山付きの対応する差込孔に接続され、また、図５に示すように、第１の開閉弁３１及び第２の開閉弁３２の取付位置を同じ側に設計することができ、第２の開閉弁３２の出口と第１の開閉弁３１の入口との間の流路を短縮し、流路にコーナーを形成することを避け、低流体抵抗性能を有する。
図４及び図５を参照されたい。第１の電動弁２１、第３の電動弁２２、第３の電動弁２３のそれぞれのスプール端は本体１０上の対応する差込口内に挿入されて、末端にねじ山が設置されたピンで本体１０に固定される。具体的に、第１の電動弁２１のスプール、第３の電動弁２２のスプール及び第３の電動弁のスプールはそれぞれシールブロックに組み立て接続され、ねじ山付きの調整座によって対応する差込孔に接続され、モーターと対応するスプールの合わせ接続を実行してネジによって本体に固定接続される。
第１の逆止弁５１及び第２の逆止弁５２自体に雄ねじが設けられ、本体１０上の対応する差込孔内に雌ねじが設けられ、このように、第１の逆止弁５１及び第２の逆止弁５２は対応する差込孔内に螺合することができる。弾性止めリングで固定し、プラグで塞いでシールする。
本開示において、モーター熱交換器７００は本体１０に溶接される接続継手によって嵌合され、Οリングでシールされ、ネジで締め付けて接続される。
本開示において、第１の電動弁２１、第２の電動弁２２及び第３の電動弁２３にそれぞれ対応する駆動モーターが設けられ、駆動モーターによってスプールを回転させることで、流量の正確な制御及び流量の遮断を実現し、熱管理システムの各機能の切り替え作業を達成する。図４に示すように、第１の電動弁２１を例として、駆動モーター２１２によって第１の電動弁のスプール２１１の回転を駆動することによって、選択可能に第１の電動弁２１の第１のポートと第１の電動弁２１の第２のポートを連通するか、または第１の電動弁２１の第１のポートと第１の電動弁の第３のポートを連通することができる。
図１に示すように、選択可能に、車両熱管理システムは第２の温度センサー６２をさらに備えてもよく、第１の温度センサー６２は圧縮機６００の出口の冷媒温度を監視するために使用できる。該第２の温度センサー６２はＰＴセンサーであってもよい。
図１に示すように、選択可能に、車両熱管理システムはモーター高圧システム９１０、ポンプ９２０、補水タンク９３０、ラジエータ９４０及び三方弁９５０をさらに備えてもよく、モーター高圧システム９１０、ポンプ９２０、補水タンク９３０、ラジエータ９４０及び三方弁９５０はモーターに接続して冷却液流路を形成することができる。
三方弁９５０の第１のポートはモーター熱交換器７００の第４の開口７０４に接続され、三方弁９５０の第２のポートはラジエータ９４０の入口に接続するために使用され、三方弁９５０の第３のポートは高圧システム９１０の入口に接続するために使用される。該実施形態において、三方弁９５０を通過する冷却液は２部分に分けられることができ、一部がラジエータ９４０に入り、他の一部がモーター、電子制御装置などを有する高圧システム９１０に入り、高圧システム９１０における熱をモーター熱交換器７００に連れて、冷媒回路と熱交換する。
以下、図面を参照して、具体的に本開示の一実施形態による車両熱管理システムでの数種の典型的な動作モードの動作過程を説明する。
具体的に車両熱管理システムの１１種の動作モードを説明し、空調冷房モード、ヒートポンプ暖房モード、電池加熱モード、電池冷却モード、空調冷房と電池冷却の二重動作モード、空調冷房と電池加熱の二重動作モード、ヒートポンプ暖房と電池加熱の二重動作モード、ヒートポンプ暖房と電池冷却の二重動作モード、空調冷房と空調暖房除湿の二重動作モード、空調冷房＋空調暖房除湿＋電池冷却の三重動作モード、及び空調冷房＋空調暖房除湿＋電池加熱の三重動作モードを含む。
１、空調冷房モード
図１を参照されたい。このモードで、冷媒の主な流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第３の電動弁２３→室内蒸発器４００→気液分離器８００→圧縮機６００である。説明する必要がある点として、このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００を流れるが、ファンや送風機によって室内凝縮器２００に吹き付けなくてもよいので、室内凝縮器２００に流入する高温高圧の冷媒を室内凝縮器２００で放熱して凝縮しないようにし、つまり、このモードで、室内凝縮器２００は流通流路として機能する。
図１～図９に示すように、本開示による弁群統合モジュール１００を組み合わせて、冷媒の具体的な流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→室内凝縮器出口接続口２０１→第１の電動弁２１の第１のポート→第１の電動弁２１の第２のポート→第１の開口３０１→第１の分岐１１１１→第２の開口３０２→第２の電動弁２２の第１のポート→第２の電動弁２２の第２のポート→室外熱交換器入口接続口２０２→室外熱交換器３００→室外熱交換器出口接続口２０３→第３の開口３０３→第２の分岐１２→第４の開口３０４→第３の電動弁２３の第１のポート→第３の電動弁２３の第２のポート→室内蒸発器入口接続口２０６→室内蒸発器４００→室内蒸発器出口接続口２０７→第７の開口３０７→第３の分岐１３→第８の開口３０８→気液分離器入口接続口２１１→気液分離器８００→圧縮機６００である。
このモードでは、第１の電動弁２１の第１のポートは第１の電動弁２１の第２のポートに連通され、第１の電動弁２１は開閉弁として機能し、冷媒を絞らない。第３の電動弁２３の第１のポートは第３の電動弁２３の第２のポートに連通され、第３の電動弁２３は膨張弁として機能し、冷媒を絞って降圧させ、低温低圧の冷媒を室内蒸発器４００で蒸発吸熱させ、冷房モードの制御を実現する。第１の電動弁２１と第２の電動弁２２に対して、それぞれの駆動モータによって対応する電動弁のスプールを駆動することによって、接続されたポートを切り替えることができる。
また、圧縮機６００と室内凝縮器２００との間、圧縮機６００と気液分離器８００との間、及び弁群統合モジュール１００の各接続口と対応する熱交換デバイスとの間はパイプラインによって接続することができる。
２、ヒートポンプ暖房モード
図１を参照されたい。このモードで、冷媒の主な流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→モーター熱交換器７００→第３の電動弁２３→気液分離器→圧縮機６００である。このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００内で放熱し、室内凝縮器２００が放熱すると同時に風と組み合わせてＰＴＣを加熱し、車内を暖房することができる。
図１～図９に示すように、本開示による弁群統合モジュール１００を組み合わせて、冷媒の具体的な流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→室内凝縮器出口接続口２０１→第１の電動弁２１の第１のポート→第１の電動弁２１の第３のポート→第１の開口３０１→第１の分岐１１→第２の開口３０２→第２の電動弁２２の第１のポート→第２の電動弁２２の第３のポート→モーター熱交換器の第１の接続口２０４→モーター熱交換器７００→モーター熱交換器の第２の接続口２０５→第５の開口３０５→第２の分岐１２→第４の開口３０４→第３の電動弁２３の第１のポート→第３の電動弁２３の第３のポート→第６の開口３０６→第３の分岐１３→第８の開口３０８→気液分離器入口接続口２１１→気液分離器８００→圧縮機６００である。
このモードでは、第１の電動弁２１の第１のポートは第１の電動弁２１の第３のポートに連通され、第１の電動弁２１は膨張弁として機能し、冷媒を絞って、低温低圧の冷媒をモーター熱交換器７００で蒸発吸熱させる。第３の電動弁２３の第１のポートは第３の電動弁２３の第３のポートに連通され、第３の電動弁２３は開閉弁として機能する。
３、電池冷却モード
図１を参照されたい。このモードで、冷媒の主な流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第１の逆止弁５１→膨張弁４０→電池パック熱交換器５００→第１の開閉弁３１→気液分離器８００→圧縮機６００である。説明する必要がある点として、このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００を流れるが、ファンや送風機によって室内凝縮器２００に吹き付けなくてもよいので、室内凝縮器２００に流入する高温高圧の冷媒を室内凝縮器２００で放熱して凝縮しないようにし、つまり、このモードで、室内凝縮器２００は流通流路として機能する。
図１～図９に示すように、本開示による弁群統合モジュール１００を組み合わせて、冷媒の具体的な流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→室内凝縮器出口接続口２０１→第１の電動弁２１の第１のポート→第１の電動弁２１の第２のポート→第１の開口３０１→第１の分岐１１１１→第２の開口３０２→第２の電動弁２２の第１のポート→第２の電動弁２２の第２のポート→室外熱交換器入口接続口２０２→室外熱交換器３００→室外熱交換器出口接続口２０３→第３の開口３０３→第２の分岐１２→第５の開口３０５→第１の逆止弁５１の第１のポート→第１の逆止弁５１の第２のポート→膨張弁４０の第１のポート→膨張弁４０の第２のポート→電池パック熱交換器の第１の接続口２０８→電池パック熱交換器５００→電池パック熱交換器の第２の接続口２０９→第１３の開口３１３→第４の分岐１４→第１４の開口３１４→第１の開閉弁３１の第１のポート→第１の開閉弁３１の第２のポート→第１１の開口３１１→第３の分岐１３→第８の開口３０８→気液分離器入口接続口２１１→気液分離器８００→圧縮機６００である。
このモードでは、第１の電動弁２１の第１のポートは第１の電動弁２１の第２のポートに連通され、第１の電動弁２１は開閉弁として機能し、冷媒を絞らない。膨張弁４０は冷媒を絞って降圧させ、低温低圧の冷媒を電池パック熱交換器５００で蒸発吸熱させることができる。
４、電池加熱モード
図１を参照されたい。このモードで、冷媒の主な流動経路は、圧縮機６００→第２の開閉弁３２→電池パック熱交換器５００→第２の逆止弁５２→モーター熱交換器７００→第３の電動弁２３→気液分離器→圧縮機６００である。圧縮機６００からの高温冷媒を利用して電池パック熱交換器５００と熱交換して、電池を加熱する役割を果たす。
図１～図９に示すように、本開示による弁群統合モジュール１００を組み合わせて、冷媒の具体的な流動経路は、圧縮機６００→圧縮機出口接続口２１０→第１の開閉弁３１の第１のポート→第１の開閉弁３１の第２のポート→第１２の開口３１２→第４の分岐１４→第１３の開口３１３→電池パック熱交換器の第２の接続口２０９→電池パック熱交換器５００→電池パック熱交換器の第１の接続口２０８→第２の逆止弁５２の第１のポート→第２の逆止弁５２の第２のポート→第１０の開口３１０→第１の分岐１１１１→モーター熱交換器の第１の接続口２０４→モーター熱交換器７００→モーター熱交換器の第２の接続口２０５→第５の開口３０５→第２の分岐１２→第４の開口３０４→第３の電動弁２３の第１のポート→第３の電動弁２３の第３のポート→第６の開口３０６→第３の分岐１３→第８の開口３０８→気液分離器入口接続口２１１→気液分離器８００→圧縮機６００である。
このモードでは、膨張弁４０は冷媒を絞って、低温低圧の冷媒をモーター熱交換器７００で蒸発吸熱させることができる。第３の電動弁２３の第１のポートは第３の電動弁２３の第３のポートに連通され、第３の電動弁２３は開閉弁として機能する。
５、空調冷房と電池冷却の二重動作モード
このモードで、冷媒は２つの流動経路があり、その一方の流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第３の電動弁２３→室内蒸発器４００→気液分離器８００→圧縮機６００である。他方の流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第１の逆止弁５１→膨張弁４０→電池パック熱交換器５００→第１の開閉弁３１→気液分離器８００→圧縮機６００である。
説明する必要がある点として、このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００を流れるが、ファンや送風機によって室内凝縮器２００に吹き付けなくてもよいので、室内凝縮器２００に流入する高温高圧の冷媒を室内凝縮器２００で放熱して凝縮しないようにし、つまり、このモードで、室内凝縮器２００は流通流路として機能する。
このモードで、冷媒の具体的な流れる部品及び流路について、前述の空調冷房モードと電池冷却モードについての説明を参照することができ、ここで繰り返して説明しない。
６、空調冷房と電池加熱の二重動作モード
図１を参照されたい。このモードで、冷媒は２つの流動経路があり、その一方の流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第３の電動弁２３→室内蒸発器４００→気液分離器８００→圧縮機６００である。他方の流動経路は、圧縮機６００→第２の開閉弁３２→電池パック熱交換器５００→第２の逆止弁５２→モーター熱交換器７００→第３の電動弁２３→気液分離器８００→圧縮機６００である。圧縮機６００からの高温冷媒を利用して電池パック熱交換器５００を熱交換し、電池を加熱する。
説明する必要がある点として、このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００を流れるが、ファンや送風機によって室内凝縮器２００に吹き付けなくてもよいので、室内凝縮器２００に流入する高温高圧の冷媒を室内凝縮器２００で放熱して凝縮しないようにし、つまり、このモードで、室内凝縮器２００は流通流路として機能する。
このモードで、冷媒の具体的な流れる部品及び流路について、前述の空調冷房モードと電池冷却モードについての説明を参照することができ、ここで繰り返して説明しない。
７、ヒートポンプ暖房と電池加熱の二重動作モード
図１を参照されたい。このモードで、冷媒は２つの流動経路があり、その一方の流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→モーター熱交換器７００→第３の電動弁２３→気液分離器８００→圧縮機６００である。このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００内で放熱し、室内凝縮器２００が放熱すると同時に風と組み合わせてＰＴＣを加熱し、車内を暖房することができる。他方の流動経路は、圧縮機６００→第２の開閉弁３２→電池パック熱交換器５００→第２の逆止弁５２→モーター熱交換器７００→第３の電動弁２３→気液分離器８００→圧縮機６００である。圧縮機６００からの高温冷媒を利用して電池パック熱交換器５００を熱交換し、電池を加熱する。
このモードで、冷媒の具体的な流れる部品及び流路について、前述のヒートポンプ暖房モードと電池加熱モードについての説明を参照することができ、ここで繰り返して説明しない。
８、ヒートポンプ暖房と電池冷却の二重動作モード
図１を参照されたい。このモードで、冷媒は２つの流動経路があり、その一方の流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→モーター熱交換器７００→第３の電動弁２３→気液分離器８００→圧縮機６００である。このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００内で放熱し、室内凝縮器２００が放熱すると同時に風と組み合わせてＰＴＣを加熱し、車内を暖房することができる。他方の流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第１の逆止弁５１→膨張弁４０→電池パック熱交換器５００→第１の開閉弁３１→気液分離器８００→圧縮機６００である。説明する必要がある点として、このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００を流れるが、ファンや送風機によって室内凝縮器２００に吹き付けなくてもよいので、室内凝縮器２００に流入する高温高圧の冷媒を室内凝縮器２００で放熱して凝縮しないようにし、つまり、このモードで、室内凝縮器２００は流通流路として機能する。このモードで、冷媒の具体的な流れる部品及び流路について、前述のヒートポンプ暖房モードと電池冷却モードについての説明を参照することができ、ここで繰り返して説明しない。
９、空調冷房と空調暖房除湿の二重動作モード
このモードで、冷媒の主な流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第３の電動弁２３→室内蒸発器４００→気液分離器８００→圧縮機６００である。
本開示による弁群統合モジュール１００を組み合わせて、冷媒の具体的な流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→室内凝縮器出口接続口２０１→第１の電動弁２１の第１のポート→第１の電動弁２１の第２のポート→第１の開口３０１→第１の分岐１１１１→第２の開口３０２→第２の電動弁２２の第１のポート→第２の電動弁２２の第２のポート→室外熱交換器入口接続口２０２→室外熱交換器３００→室外熱交換器出口接続口２０３→第３の開口３０３→第２の分岐１２→第４の開口３０４→第３の電動弁２３の第１のポート→第３の電動弁２３の第２のポート→室内蒸発器入口接続口２０６→室内蒸発器４００→室内蒸発器出口接続口２０７→第７の開口３０７→第３の分岐１３→第８の開口３０８→気液分離器入口接続口２１１→気液分離器８００→圧縮機６００である。
このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００内で放熱し、室内蒸発器４００に入った冷媒が蒸発して吸熱し、室内環境の熱を吸収し、室内の湿潤空気が露点温度に達して凝縮して水として排出し、除湿効果を達成し、除湿された環境に室内凝縮器２００の放熱を加えて、環境温度を比較的快適な温度に達し、ファンで風を乗員室に吹き込むことで乗員室の比較的快適な環境温度を実現することができる。
このモードでは、第１の電動弁２１の第１のポートは第１の電動弁２１の第２のポートに連通され、第１の電動弁２１は開閉弁として機能し、冷媒を絞らない。第３の電動弁２３の第１のポートは第３の電動弁２３の第２のポートに連通され、第３の電動弁２３は膨張弁として機能し、冷媒を絞って降圧させ、低温低圧の冷媒を室内蒸発器４００で蒸発吸熱させることができる。
１０、空調冷房＋空調暖房除湿＋電池冷却の三重動作モード
このモードで、冷媒は２つの流動経路があり、その一方の流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第３の電動弁２３→室内蒸発器４００→気液分離器８００→圧縮機６００である。他方の流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第１の逆止弁５１→膨張弁４０→電池パック熱交換器５００→第１の開閉弁３１→気液分離器８００→圧縮機６００である。
このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００内で放熱し、室内蒸発器４００に入った冷媒が蒸発して吸熱し、室内環境の熱を吸収し、室内の湿潤空気が露点温度に達して凝縮して水として排出し、除湿効果を達成し、除湿された環境に室内凝縮器２００の放熱を加えて、環境温度を比較的快適な温度に達し、ファンで風を乗員室に吹き込むことで乗員室の比較的快適な環境温度を実現することができる。
１１、空調冷房＋空調暖房除湿＋電池加熱の三重動作モード
このモードで、冷媒は２つの流動経路があり、その一方の流動経路は、圧縮機６００→室内凝縮器２００→第１の電動弁２１→第２の電動弁２２→室外熱交換器３００→第３の電動弁２３→室内蒸発器４００→気液分離器８００→圧縮機６００である。他方の流動経路は、圧縮機６００→第２の開閉弁３２→電池パック熱交換器５００→第２の逆止弁５２→モーター熱交換器７００→第３の電動弁２３→気液分離器８００→圧縮機６００である。圧縮機６００からの高温冷媒を利用して電池パック熱交換器５００と熱交換し、電池を加熱する。
このモードで、圧縮機６００の出口から流出した冷媒は室内凝縮器２００内で放熱し、室内蒸発器４００に入った冷媒が蒸発して吸熱し、室内環境の熱を吸収し、室内の湿潤空気が露点温度に達して凝縮して水として排出し、除湿効果を達成し、除湿された環境に室内凝縮器２００の放熱を加えて、環境温度を比較的快適な温度に達し、ファンで風を乗員室に吹き込むことで乗員室の比較的快適な環境温度を実現することができる。
理解できる点として、本開示において、上記の典型的なモード以外、本開示による車両熱管理システムの具体的な構造に基づいて、車両熱管理システムは任意の適切な熱管理モードを有してもよく、本開示はこれに限定されない。
以上で図面を参照して本開示の好ましい実施形態を詳細に説明したが、本開示は上記実施形態における具体的な細部に制限されず、本開示の技術構想範囲内で、本開示の技術的解決手段に様々な簡単な変形を行うことができ、これらの簡単な変形は本開示の保護範囲に属する。
また説明する必要がある点として、上記具体的な実施形態に説明された各具体的な技術特徴は、矛盾しない場合、任意の適切な方式で組み合わせることができ、不必要な重複を避けるために、本開示は様々な可能な組み合わせ方式を別途に説明しない。
なお、本開示の思想を逸脱しない限り、本開示の各異なる実施形態を任意に組み合わせてもよく、同様に本開示に開示された内容と見なされる。
関連出願の相互参照
本開示は、２０２１年０５月３１日に中国特許局に提案された、出願番号が２０２１１０６００８６６．６、出願名称が「弁群統合モジュール、車両熱管理システム及び車両」である中国特許出願の優先権を主張し、その全内容は、援用により本開示に組み込まれる。
１００－弁群統合モジュール、１０－本体、１－第１の分割体、１０１－第１の接続面、１０２－流水溝、１１－第１の分岐、１２－第２の分岐、１３－第３の分岐、１４－第４の分岐、１５－第５の分岐、２－第２の分割体、２１－第１の電動弁、２１１－第１の電動弁のスプール、２１２－駆動モーター、２２－第２の電動弁、２２１－第２の電動弁のスプール、２３－第３の電動弁、２３１－第３の電動弁のスプール、３１－第１の開閉弁、３２－第２の開閉弁、４０－膨張弁、５１－第１の逆止弁、５２－第２の逆止弁、６１－第１の温度センサー、６２－第２の温度センサー、２０１－室内凝縮器出口接続口、２０２－室外熱交換器入口接続口、２０３－室外熱交換器出口接続口、２０４－モーター熱交換器の第１の接続口、２０５－モーター熱交換器の第２の接続口、２０６－室内蒸発器入口接続口、２０７－室内蒸発器出口接続口、２０８－電池パック熱交換器の第１の接続口、２０９－電池パック熱交換器の第２の接続口、２１０－圧縮機出口接続口、２１１－気液分離器入口接続口、３０１－第１の開口、３０２－第２の開口、３０３－第３の開口、３０４－第４の開口、３０５－第５の開口、３０６－第６の開口、３０７－第７の開口、３０８－第８の開口、３０９－第９の開口、３１０－第１０の開口、３１１－第１１の開口、３１２－第１２の開口、３１３－第１３の開口、３１４－第１４の開口、３１５－第１５の開口、２００－室内凝縮器、３００－室外熱交換器、４００－室内蒸発器、５００－電池パック熱交換器、６００－圧縮機、７００－モーター熱交換器、７０１－モーターの第１のポート、７０２－モーターの第２のポート、７０３－モーターの第３のポート、７０４－モーターの第４のポート、８００－気液分離器、９１０－高圧システム、９２０－水ポンプ、９３０－補水タンク、９４０－ラジエータ、９５０－三方弁

Claims (14)

  1. 弁群統合モジュールであって、前記弁群統合モジュール（１００）は、
    第１の分岐（１１）を含む第１の流路が設けられる本体（１０）と、
    前記本体（１０）に設けられて、熱管理システムにおける対応する熱管理デバイスに接続するために使用され、室内凝縮器出口接続口（２０１）、室外熱交換器入口接続口（２０２）及びモーター熱交換器の第１の接続口（２０４）を含む接続口と、
    前記本体（１０）に設けられ、第１の電動弁（２１）と第２の電動弁（２２）を含み、前記第１の電動弁（２１）は絞り及びオンオフ機能を有する弁群と、を備え、
    前記第１の電動弁（２１）の第１のポートは前記室内凝縮器出口接続口（２０１）に接続され、前記第２の電動弁（２２）の第２のポートは前記室外熱交換器入口接続口（２０２）に接続され、前記第２の電動弁（２２）の第３のポートは前記モーター熱交換器の第１の接続口（２０４）に接続され、
    前記第１の分岐（１１）に、前記第１の電動弁（２１）の第２のポートと前記第１の電動弁（２１）の第３のポートに連通するための第１の開口（３０１）、及び前記第２の電動弁（２２）の第１のポートに連通するための第２の開口（３０２）が設けられ、前記第１の電動弁（２１）の第２のポートまたは前記第１の電動弁（２１）の第３のポートを前記第１の分岐（１１）によって前記室外熱交換器入口接続口（２０２）と前記モーター熱交換器の第１の接続口（２０４）に連通できるようにすることを特徴とする弁群統合モジュール。
  2. 前記接続口は室外熱交換器出口接続口（２０３）、室内蒸発器入口接続口（２０６）及びモーター熱交換器の第２の接続口（２０５）をさらに含み、前記モーター熱交換器の第１の接続口（２０４）と前記モーター熱交換器の第２の接続口（２０５）のうちの一方はモーター熱交換器（７００）の入口に接続される場合、他方は前記モーター熱交換器（７００）の出口に接続され、
    前記第１の流路は第２の分岐（１２）をさらに備え、
    前記弁群は第３の電動弁（２３）をさらに備え、前記第３の電動弁（２３）は絞り及びオンオフ機能を有し、
    前記第２の分岐（１２）に、前記室外熱交換器出口接続口（２０３）に連通するための第３の開口（３０３）、前記第３の電動弁（２３）の第１のポートに連通するための第４の開口（３０４）、及び前記モーター熱交換器の第２の接続口（２０５）に連通するための第５の開口（３０５）が設けられ、前記第３の電動弁（２３）の第１のポートを前記第２の分岐（１２）によってそれぞれ前記室外熱交換器出口接続口（２０３）と前記モーター熱交換器の第２の接続口（２０５）に連通し、前記第３の電動弁（２３）の第２のポートを前記室内蒸発器入口接続口（２０６）に接続できるようにすることを特徴とする請求項１に記載の弁群統合モジュール。
  3. 前記接続口は、気液分離器入口接続口（２１１）と室内蒸発器出口接続口（２０７）をさらに含み、
    前記第１の流路は第３の分岐（１３）をさらに備え、
    前記第３の分岐（１３）に、前記第３の電動弁（２３）の第３のポートに連通するための第６の開口（３０６）、前記室内蒸発器出口接続口（２０７）に連通するための第７の開口（３０７）、及び前記気液分離器入口接続口（２１１）に連通するための第８の開口（３０８）が設けられ、前記第３の電動弁（２３）の第３のポートと前記室内蒸発器出口接続口（２０７）を前記第３の分岐（１３）によって前記気液分離器入口接続口（２１１）に連通できるようにすることを特徴とする請求項１～２のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  4. 前記弁群統合モジュールは第１の温度センサー（６０）をさらに備え、前記本体（１０）にさらに前記第３の分岐（１３）に連通される温度センサー接続口（３１５）が設けられ、且つ前記温度センサー接続口（３１５）は前記室内蒸発器出口接続口（２０７）と前記気液分離器入口接続口（２１１）との間に位置し、前記第１の温度センサー（６０）の検出端が前記温度センサー接続口（３１５）に伸び込んで前記第３の分岐（１３）内に位置することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  5. 前記接続口は電池パック熱交換器の第１の接続口（２０８）と第１の逆止弁（５１）をさらに備え、
    前記第２の分岐（１２）に前記第１の逆止弁（５１）の第１のポートに連通するための第９の開口（３０９）がさらに設けられ、前記第１の逆止弁（５１）の第１のポートを前記第２の分岐（１２）によって前記室外熱交換器出口接続口（２０３）に連通し、前記第１の逆止弁（５１）の第２のポートを前記電池パック熱交換器の第１の接続口（２０８）に接続できるようにし、第１の逆止弁（５１）は自分の第１のポートから第２のポートへの流体の流れのみを許可するように配置されることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  6. 前記弁群は第２の逆止弁（５２）をさらに備え、
    前記第２の逆止弁（５２）の第１のポートは電池パック熱交換器の第１の接続口（２０８）に接続され、前記第１の分岐（１１）に前記第２の逆止弁（５２）の第２のポートに連通するための第１０の開口（３１０）がさらに設けられ、前記第２の逆止弁（５２）の第２のポートを前記第１の分岐（１１）によって前記モーター熱交換器の第１の接続口（２０４）に連通できるようにすることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  7. 前記接続口は気液分離器入口接続口（２１１）と電池パック熱交換器の第２の接続口（２０９）をさらに含み、前記電池パック熱交換器の第１の接続口（２０８）と前記電池パック熱交換器の第２の接続口（２０９）のうちの一方は電池パック熱交換器（５００）の入口に接続される場合、他方は前記電池パック熱交換器（５００）の出口に接続され、
    前記第１の流路は第３の分岐（１３）をさらに備え、
    前記弁群は膨張弁（４０）と第１の開閉弁（３１）をさらに備え、前記膨張弁（４０）の第１のポートはそれぞれ前記第１の逆止弁（５１）の第２のポートと前記第２の逆止弁（５２）の第１のポートに接続され、前記膨張弁（４０）の第２のポートは前記電池パック熱交換器の第１の接続口（２０８）に接続され、
    前記第１の開閉弁（３１）の第１のポートは前記電池パック熱交換器の第２の接続口（２０９）に接続され、前記第３の分岐（１３）にさらに前記第１の開閉弁（３１）の第２のポートに連通するための第１１の開口（３１１）が設けられ、前記第１の開閉弁（３１）の第２のポートを前記第３の分岐（１３）によって前記気液分離器入口接続口（２１１）に連通できるようにすることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  8. 前記接続口は圧縮機出口接続口（２１０）をさらに含み、前記第１の流路は第４の分岐（１４）をさらに備え、
    前記膨張弁（４０）は双方向膨張弁であり、前記弁群は第２の開閉弁（３２）をさらに備え、前記第２の開閉弁（３２）の第１のポートは前記圧縮機出口接続口（２１０）に接続され、
    前記第４の分岐（１４）に、前記第２の開閉弁（３２）の第２のポートに連通するための第１２の開口（３１２）、前記電池パック熱交換器の第２の接続口（２０９）に連通するための第１３の開口（３１３）、及び前記第１の開閉弁（３１）の第１のポートに連通するための第１４の開口（３１４）が設けられ、前記第２の開閉弁（３２）の第２のポートと前記電池パック熱交換器の第２の接続口（２０９）とはいずれも前記第４の分岐（１４）によって前記第１の開閉弁（３１）の第１のポートに連通することができることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  9. 前記本体（１０）は第１の分割体（１）と第２の分割体（２）を備え、前記第１の分割体（１）は第１の接続面（１０１）を含み、前記第２の分割体（２）は第２の接続面を含み、前記第１の接続面（１０１）は前記第２の接続面にシール接続され、
    前記第１の接続面（１０１）に少なくとも１つの凹溝が設けられ、前記第１の接続面（１０１）上の凹溝と前記第２の接続面は共に前記第１の流路を画定するようにする、及び／又は、前記第２の接続面に少なくとも１つの凹溝が設けられ、前記第２の接続面上の前記凹溝と前記第１の接続面（１０１）は共に前記第１の流路を画定するようにすることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  10. 前記第１の流路は曲線型流路または直線型流路であることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  11. 前記第１の接続面（１０１）に少なくとも１つの凹溝が設けられ、前記第１の接続面（１０１）上の凹溝と前記第２の接続面は共に前記第１の流路を画定し、前記第１の分割体（１）の内部に複数の第２の流路が設けられ、前記弁群は前記第２の流路によって前記第１の流路に設けられる対応する開口に連通されることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  12. 前記弁群は前記第１の流路に設けられる対応する開口に連通され、前記弁群における弁のスプールは対応する開口に直接連通されることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の弁群統合モジュール。
  13. 請求項１～１２のいずれかに記載の弁群統合モジュール（１００）を備えることを特徴とする車両熱管理システム。
  14. 請求項１３に記載の車両熱管理システムを備えることを特徴とする車両。

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