流体管理组件及热管理系统的制作方法

文档序号:17820810发布日期:2019-06-05 22:13阅读:144来源:国知局
流体管理组件及热管理系统的制作方法

本发明涉及热管理技术领域。



背景技术:

一般情况下,热管理系统中使用的零部件通过管路连接成系统,较长管路会相对增加流体流阻,热管理系统工作时,不利于流体在热管理系统中流动。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种流体管理组件及热管理系统,以有利于解决上述问题。

一种流体管理组件,所述流体管理组件包括第一连接块、盖体和阀体,所述第一连接块包括第一连接侧部和第二连接侧部,所述盖体包括第三连接侧部,所述阀体包括第四连接侧部,所述第一连接侧部邻近所述第三连接侧部,所述第二连接侧部邻近所述第四连接侧部,所述流体管理组件还包括第一接管和第二接管,所述第一接管端部位于所述盖体和/或所述第一连接块内,所述盖体通过所述第一接管与所述第一连接块连通;所述第二接管端部位于所述阀体和/或所述第一连接块内,所述阀体通过所述第二接管与所述第一连接块连通;

所述流体管理组件还包括管体、筒体以及节流控制部,所述第一连接块的第一外侧部与所述管体的一侧部相对接触,所述盖体相对密封所述筒体的开口,部分所述节流控制部伸入所述阀体。

一种热管理系统,包括压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器、节流元件和根据上述的流体管理组件,所述流体管理组件包括阀体、第一连接块和盖体,所述第一连通通道通过所述第一接管的内腔与所述第一通道连通,所述第二通道通过所述第二接管的内腔与所述第一孔连通;

所述压缩机的出口与所述第一换热器的进口管路连通,所述第一换热器的出口与所述第一开口管路连通,所述第二开口与所述第三换热器的第一连接口连通,所述第三换热器的第二连接口与所述第三开口管路连通,所述第四开口通过所述节流元件与所述第二换热器的进口连通,所述第二换热器的出口与所述第五开口管路连通,所述第六开口与所述压缩机的进口管路连通。

本发明的上述技术方案包括第一连接块、阀体和盖体,第一连接块邻近阀体、盖体,第一连接块通过第一接管与盖体连通,第一连接块通过第二接管与阀体连通,以有利于降低流体流阻。

附图说明

图1是一种流体管理组件的结构示意图;

图2是图1所示流体管理组件的爆炸示意图;

图3是图1所示流体管理组件的右侧示意图;

图4是图1所示流体管理组件的正视示意图;

图5是图1所示流体管理组件的左侧视示意图;

图6是图3沿a-a的截面示意图;

图7是图4沿b-b的截面示意图;

图8是图5沿c-c的截面示意图;

图9是第二接管的结构示意图;

图10是第一连接块和阀体的另一连接示意图;

图11是图7中的放大示意图;

图12是一种热管理系统的连接示意图。

具体实施方式

参照图1-12,图1示出流体管理组件10的示意图,流体管理组件10至少包括第一开口1101、第二开口1102、第三开口1301、第四开口1302、第五开口1201和第六开口1202,具体地,流体管理组件包括流体换向模块11、流体分离模块12和流量调节模块13,流体换向模块11设置有第一开口1101和第二开口1102,流量调节模块13设置第三外接口开口和第四外接口开口,流体分离模块12包括第五开口1201和第六开口1202,更为具体地,流体换向模块11包括第一连接块111、第二连接块112,流量调节模块13包括阀体131,流体分离模块12包括盖体121,第二连接块设置有第一开口1101,第一连接块设置有第二开口1102,阀体13设置第三开口1301和第四开口1302,盖体包括第五开口1201和第六开口1202。本文中,上述开口位于流体管理组件10的通道的端口。

第一连接块包括第一连接侧部和第二连接侧部,盖体包括第三连接侧部,阀体包括第四连接侧部,第一连接侧部与第三连接侧部邻近,第二连接侧部与第四连接侧部邻近。这里的邻近指两侧部直接接触或通过其它构件接触,这里的构件包括块状结构、板状结构以及焊接层等;这里邻近包括两侧部之间没有间隔物或者无间隔物,但二者之间的距离较小,如两侧部之间的距离小于或等于50mm均可以认为第一连接侧部和第二连接侧部邻近。流体管理组件10包括第一接管和第二接管16,第一接管和第二接管均中空,第一接管端部位于第一连接块和/或盖体内,第一接管连通第一连接块和盖体。第一连接块和/或盖体之间通过第一接管连接及连通,方便第一连接块和/或盖体的加工,也可使得第一连接块、盖体组装定位准确,保证流道的密封性。同样地,第二接管端部位于第一连接块和/或阀体内,第二接管连通第一连接块和阀体。第一连接块和/或阀体之间通过第二接管连接及连通,方便第一连接块和阀体的加工,使得第一连接块、阀体组装定位准确,保证流道的密封性。

流体换向模块11包括主体115与从体,主体115与从体相对固定,从体能够根据主体115的动作相应切换内部流体的流通方向,主体115包括第二阀腔113、、滑体201和阀座202,阀座与管体焊接固定,滑体和阀座之间设置有第一阀腔114,主体115动作时,滑体能够相对阀座滑动,同时第一阀腔114随滑体的滑动而位置改变。主体115还包括第一通道1113、第二通道1114、第三通道1112和第四通道1121,第四通道1121与第二阀腔113连通,第一通道1113与第一阀腔114连通。流体管理组件至少包括第一工作模式和第二工作模式,在流体管理组件的第一工作模式,滑体位于第一位置,第三通道1112与第二阀腔113连通,滑体相对隔离第二通道1114与第二阀腔113,或者说,在流体管理组件的第一工作模式,第四通道1121与第三通道1112连通,第二通道1114与第一通道1113不连通;在流体管理组件的第二工作模式,阀体位于第二位置,第三通道1112与第一阀腔114连通,第四通通道与第一阀腔114连通,即第三通道1112通过第一阀腔114与第一通道1113连通,第二通道1114与第二阀腔113连通,即第三通道与第四通道1121连通。主体115包括管体、第二连接块112和第一连接块111,管体与第二连接块112、第一连接块111相对固定,具体地,第一连接块的第一外侧部与管体的一侧部接触并且密封设置,密封的方式可以焊接密封,也可是粘接密封。更为具体地,第一连接块的第一外侧部的形状与管体相应,以保证第一连接块的第一外侧部与管体的相应区域接触,增大焊接面积,增强密封性。同样地,第二连接块的第一外侧部与管体的另一侧部接触并且密封设置,密封的方式可以焊接密封,也可是粘接密封。更为具体地,第二连接块的第一外侧部的形状与管体相应,以保证第二接块的第一外侧部与管体的相应区域接触,增大焊接面积,增强密封性。第一连接块和第二连接块大致相对设置。其中,第四通道1121设置于第二连接块112,第三通道1112、第二通道1114和第一通道1113设置于第一连接块111,可以知道,第一开口1101设置于第二连接块112,第二开口1102设置于第一连接块111。

流体管理组件包括阀体131、节流控制部132,具体地,流量调节模块包括阀体131、节流控制部132,节流控制部132与阀体131相对固定,具体地,部分节流控制部伸入阀体,与阀体螺纹固定或粘接、焊接固定;第四连接侧部设置于阀体131,阀体131还包括第三孔1311、第二孔1312和第一孔1313,第三孔1311与第三开口1301连通,第二孔1312与第四开口1302连通,第一孔1313通过第二接管的内腔161与第二通道1114连通;阀体131还包括第一腔1314和第二腔1315,第三孔1311能够与第一腔1314和第二腔1315连通,第二孔1312和第一孔1313与第一腔1314和第二腔1315连通,具体地,节流控制部132包括第二阀芯1318,第二阀芯1318设置于第二腔1315,阀体131设置有第二阀口1319,第二阀口1319位于第二腔1315和第三孔1311之间,节流控制部132接收驱动信号后,节流控制部132能够驱动第二阀芯1318动作,第二阀芯1318调整第二阀口1319的开口大小,流体从第二腔1315经第二阀口1319进入第三孔1311,通过调节第二阀口1319的开口大小,以控制流体的过热度;阀体13还包括第一阀芯1316,第一阀芯1316设置于第一腔1314,阀体131设置有第一阀口1317,第一阀口1317设置于第一腔1314和第三孔1311之间,第三孔1311的压力大于第一腔1314的压力时,第一阀芯1316打开第一阀口1317,反之,第一阀芯1316关闭第一阀口1317。可以知道,第二孔1312和第一孔1313的流体可以经第二阀口1319节流降压后进入第三孔1311,第三孔1311的流体可以经第一阀口1317进入第二孔1312和第一孔1313。

流体管理组件包括盖体121、筒体122以及气体排出管123,具体地,流体分离模块包括盖体121、筒体以及气体排出管123,盖体121与筒体密封设置形成第三腔1221,气体排出管设置于第三腔1221,盖体相对密封筒体的开口,部分盖体伸入筒体并与筒体密封设置,或者筒体伸入盖体并与筒体密封设置,盖体与筒体可以焊接密封,也可以在两者之间设置密封圈,二者挤压密封圈实现密封。盖体与筒体密封设置,形成第三腔,或者说第三腔的壁包括筒体的内壁和盖体的部分壁。盖体121包括第二连通通道1211、第三连通通道1212和第一连通通道(未图示),第五开口1201设置于盖体121,并与第二连通通道1211连通,第二连通通道1211与第三腔1221连通,第六开口1202设置于盖体121,并与第三连通通道1212连通,第三连通通道1212的相对一端口与器体排出管连通,并与之密封固定,气体排出管的另一开口朝向盖体121的下端,第一连通通道通过第一接管与第一通道1113连通,第一连通通道的另一端口与第三腔1221连通。位于第二连通通道1211的流体和/或位于第一连通通道的流体进入第三腔1221,如流体被分离为气体和液体,液体储存于筒体,气体经气体排出管进入第三连通通道1212排出流体管理组件10。

第三连接侧部位于盖体121的上端部,或者说第一连接块111设置于盖体121的上端部;阀体131也设置于盖体121的上端部,大致与第一连接块111并行设置,以保证第二连接侧部与第四连接侧部邻近或接触设置。最终减小流体管理组的体积,使流体管理组件10结构紧凑。

第一接管与第一连接块、盖体分体设置,第一连接侧部设置有第一开口部1103,第三连接侧部设置有第二开口部1203,第一开口部1103和第二开口相对设置,第一接管的端部伸入第一开口部1103和第二开口部1203,至多部分第一接管位于第一连接侧部和第二连接侧部之间:第一连接侧部和第二连接侧部贴合时,部分第一接管位于第一开口部1103,另一部分第一接管位于第二开口部1203;第一连接侧部和第二连接侧部间隔较小距离时,部分第一接管位于第一连接侧部和第二连接侧部之间。第一开口部1103与第一通道1113连通,第二开口部1203与第一连通通道连通,第一连接块的第一通道1113与第一接管的内腔连通,盖体的第一连通通道与第一接管的内腔连通,第一通道1113的孔径小于或等于第一开口部1103的内径,第一连通通道的孔径小于或等于第二开口部1203的内径。第一接管与第一连接块、盖体分体设置,不仅有助于加工设计,而且通过第一开口部1103、第二开口部1203对第一接管进行定位,第一通道1113的孔径小于第一开口部1103,第一连通通道的孔径小于第二开口部1203,使得流体流经第一连接块、盖体时流道阻力较小。另外,第一连通通道、第一通道1113以及第一接管的内径大体上相同,避免相差过大时产生节流效应,而影响流阻。本文中第一连通通道、第一通道1113以及第一接管的内径大体上相同包括第一连通通道、第一通道1113以及第一接管的内径之间有略大、略小的情况。

具体地,第一接管的外径小于第一开口部1103且大于或等于第二开口部1203,第一接管与盖体过盈配合;第一接管与盖体过盈配合后,有助于第一接管与第一连接块组装固定,定位更为准确。

作为另一种实施方式,第一接管的外径小于第二开口部1203且大于或等于第一开口部1103,第一接管与盖体过盈配合;第一接管与盖体过盈配合后,有助于第一接管与第一连接块组装固定,定位更为准确。本文中,过盈配合包括最小过盈量为零的情况。

具体地,第一连接块和盖体均设置第一平台部1002,第一连接块和盖体中的之一设置第一平台部1001,第一平台部1002位于第一开口和第二开口部1203的周围。流体管理组件10包括密封件,密封件位于第一平台部1001,第一连接块和盖体收到作用力后挤压密封件,形成密封;作为一种实施方式,第一平台部1001位于第一开口部1103的周围,第一连接块的第一平台部1002、盖体的第一平台部1002中的至少一个与第一接管的端部相抵;第一连接块的第一平台部1002、盖体的第一平台部1002之间的距离大于或等于第一接管的长度。如此,方便第一接管与第一连接块、盖体的定位,避免影响流体管理组件性能。另外,第一接管与第一连接块先过盈配合,再与盖体进行组装设置,有助于安装操作更为便捷。作为其他实施方式,第一连接块设置第一平台部1002,盖体设置第一平台部1001、第一平台部1002,密封件位于第一平台部1001。如此,第一接管与第一连接块过盈配合后,再与盖体通过密封件与第一平台部1001的组装设置,保证流体管理组件10性能要求。作为其他实施方式,第一连接块和盖体均可设置有第一平台部1001和第一平台部1002,第一连接块和盖体通过第一平台部1001与密封件实现两者的密封设置。

作为另一种实施方式,第一接管与第一连接块或盖体中的其中一个一体设置,第一接管凸出于第一连接侧部或第二连接侧部,第一连接块、盖体中的另一个设置有第一开口部1103和第一平台部1001。

具体地,作为一种实施方式,第一接管与第一连接块一体设置,第一接管一体凸伸于第二连接侧部,盖体设置第一开口部1103和第一平台部1001,第一平台部1001位于第一开口部1103的周围;流体管理组件还包括有密封件,密封件位于第一平台部1001,第一连接块和盖体收到作用力后挤压密封件,形成密封;以这种实施方式,第一接管与第一连接块或盖体中的一个一体设置,组装便捷,同时还可保证一定的连接强度,另外,密封性也相对较好。

具体地,第一接管的根部设置有第二凸缘,第二凸缘与第一连接块一体设置,第二凸缘与第一平台部1001相对设置,盖体设置有第一连通通道和第一平台部1002,第一平台部1002位于第一连通通道的周围,第一平台部1001位于第二开口部1203周围,第一连通通道的内径小于第二开口部1203的内径。相对不影响经流体流入第一接管内腔中的流体的流动阻力,使得流体流动顺畅。

作为另一种实施方式,第一连接块设置有第一通道1113和第一平台部1002,第一平台部1002设置于第四流道的周围,第一平台部1001设置于第一开不得周围,第一通道1113的内径小于第一开口部1103的内径,相对不影响经接管内腔流入流通孔内的流体的流动阻力,使得流体流动顺畅,保证一定的性能要求。

作为又一种实施方式,第一接口和第二开口部均包括第一平台部1001,第一接管包括并列设置的第一凹槽1531和第二凹槽1532,第一凹槽1531和第二凹槽1532大致为环状,第一接管的轴线穿过第一凹槽1531和第二凹槽1532,分布于第一接管的外部,所述第一凹槽1531位于第一开口部,第二凹槽1532位于第二开口部,一个密封件位于第一凹槽1531与第一开口部抵接以形成密封,另一个密封件位于第二凹槽1532与所述第二开口部抵接已形成密封;所述第一接管的端部与至少一个第一平台部1002相抵接,以防止第一接管在流体压力作用下滑动,影响密封效果;在其它实施方式,第一开口部和第二开口部均包括第一平台部1002,第一接口和第二开口部至少其中之一设置有第一平台部1001,第一接管还包括第一凸缘152,第一凸缘152相对第一接管的其他部分凸出,或者说第一凸缘152的外径大于第一接管的其它部分的外径,第一凸缘152与第一平台部1001抵接,这样有利于防止第一接管在流体压力作用下滑动,降低密封效果。

这里对第二接管16、第三开口部和第四开口部的情形进行简单描述,更详细内容可以参看第一接管与第一开口部、第二开口部的描写。第二连接侧部开设有第三开口部,第四连接侧部开设有第四开口部,第二通道1114的孔径小于或等于第三开口部的内径,第二孔1312的孔径小于或等于所述第四开口部的内径;第一连接块和阀体131中至少一个设置第三平台部,第三平台部位于第三开口部和/或第四开口部的周围,阀体131和第一连接块设置第四平台部,第四平台部位于第二通道1114、第二孔1312的周围。作为一种实施方式,第二接管与阀体131分体设置,第二接管与第一连接块分体设置,流体调节模块包括密封件;第二接管包括并列设置的第三凹槽和第四凹槽,第三凹槽位于第三开口部,第四凹槽位于所述第四开口部,一个密封件位于第三凹槽与第三开口部抵接,另一个密封件位于第四凹槽与第四开口部抵接;第二接管的端部与至少一个第四平台部相抵接;或者第二接管包括第三凸缘,第三凸缘与第三平台部抵接。作为另一种实施方式,第一接管的端部与至少一个第一平台部1002相抵接,流体管理组件10包括密封件,密封件位于第一平台部1001。作为其他实施方式,第二接管与第一连接块、阀体131的其中之一一体设置,第二接管凸伸于第三连接侧部或第四连接侧部,第一连接块、阀体131的另一个设置有第三开口部、第三平台部,第三平台部位于第三开口部的周围;流体管理组件10还包括有密封件,密封件位于第三平台部。

第一连接块包括第一贯穿孔,盖体包括与第一贯穿孔位置相适应的第一安装孔,流体管理组件10还包括有第一紧固件,第一紧固件伸入第一贯穿孔与第一安装孔,第一紧固件与第一连接块、盖体固定设置;在第一紧固件作用下,第一连接侧部与第三连接侧部贴紧设置或经其它构件紧贴设置,并通过紧固件固定,紧固件包括螺栓等可以紧固的构件。如此,位于第一平台部1001的密封件就受到第一连接侧部与第三连接侧部相互的压力,形成密封面,避免流体外漏。同样地,阀体131包括第二贯穿孔,第一连接块111包括与第二贯穿孔位置相适应的第二安装孔,流体管理组件10还包括有第二紧固件,第二紧固件伸入第二贯穿孔与第二安装孔;第二连接侧部与第四连接侧部贴紧设置或经其它构件紧贴设置。第一连接块在第一紧固件作用下与盖体固定设置,阀体13在第二紧固件的作用下与第一连接块固定设置。这里,阀体131可以与盖体121一体设置,可以增强流体管理组件10的机械强度;第三连接管和盖体121分体设置,有利于阀体131和盖体121的加工以及节省材料。

流体管理组件10至少包括以下工作状态:

第一工作模式:流体换向模块11处于第一工作状态,即第四通道1121道与第三通道1112连通,第二通道1114与第一通道1113不连通,第一阀芯1316打开第一阀口1317,第三孔1311与第二孔1312、第一孔1313连通,第二阀芯1318关闭第二阀口1319;第一开口1101与第二开口1102连通,第三开口1301与第四开口1302连通。

第二工作模式:流体换向模块11处于第二工作状态,即第四通道1121通过第二阀腔113与第二通道1114连通,第三通道1112通过第一阀腔114与第一通道1113连通,第一阀芯1316关闭所述第一阀口1317,第二阀芯1318开启第二开口,第一孔1313和第二孔1312通过第二阀口1319与第三孔1311连通;第一开口1101与第三开口1301连通,第二开口1102与第六开口1202连通。这里所述的开启包括第二阀口1319部分开及全开。

第三工作模式:流体换向模块11处于第一工作状态,即第四通道1121道与第三通道1112连通,第二通道1114与第一通道1113不连通,第一阀芯1316关闭第一阀口1317,第二阀芯1318开启第二阀口1319,第二孔1312、第一孔1313连通与第三孔1311;第一开口1101与第二开口1102连通,第三开口1301与第四开口1302连通。这里所述的开启包括第二阀口1319部分开及全开。

流体管理组件10包括定位销,第一连接侧部包括定位孔,第三连接侧部包括限位孔,或者第二连接侧部包括定位孔,第一连接侧部包括限位孔,定位销位于限位孔与定位孔,如此,第一连接块和盖体固定设置,不移位。同样地,第二连接侧部与第四连侧部之间也可以设置定位销,不再描述。

上述实施方式的流体管理组件10可应用于热管理系统中,如车辆热管理系统、家用热管理系统或商用热管理系统。以车辆热管理系统为例介绍,流体管理组件10应用于车辆热管理系统可以用于实现车辆空调制冷、制热、除湿等。

一种车辆热管理系统,包括压缩机1、流体管理组件10、第一换热器2、第二换热器3和第三换热器4以及节流元件5、温度风门6,其中,流体管理组件10包括第一开口1101、第二开口1102、第三开口1301、第四开口1302、第五开口1201和第六开口1202,压缩机的出口与第一换热器的进口管路连通,第一换热器的出口与第一开口1101管路连通,第三换热器的第一连接口与第二开口1102管路连通,第三换热器的第二连接口与第三开口1301管路连通,第四开口1302通过节流元件第二换热器的入口管路连通,第二换热器的出口与第五开口1201管路连通,第六开口1202与压缩机的进口管路连通,第一换热器和第二换热器设置于空调箱的风道,温度风门设置第一换热器的上风,温度风门关闭,气流旁通第一换热器,温度风门开启至少部分第一换热器参与换热。

车辆热管理系统具有以下几个模式:

1、制热模式;流体从压缩机排出后进入第一换热器,开启温度风门,流体在第一换热器与气流热交换,流体释放热量,第一换热器排出的流体经第一开口1101进入流体调节模块,流体管理组件10处于第二工作模式:即流体经第一连接口进入流体调节模块后,流体经第二通道1114进入第二孔1312,第二阀芯1318开启第二阀口1319,节流降压后的流体经第三开口1301进入第三换热器的第二连接口,流体在第三换热器吸收气流热量,流体经第三换热器的第一连接口进入第二开口1102,第三通道1112与第一通道1113连通,流体经第一通道1113进入第一连通通道,流体汽液分离后,气体经第六开口1202进入压缩机入口,完成一个制热循环。

2、制冷模式;流体从压缩机排出后进入第一换热器,关闭温度风门,气流旁通第一换热器,流体在第一换热器不参与换热,第一换热器排出的流体经第一开口1101进入流体调节模块,流体管理组件10处于第一工作模式:即流体经第一连接口进入流体调节模块后,流体经第三通道1112由第二开口1102排出,进入第三换热器的第一连接口,流体在第三换热器与气流热交换,流体释放热量,流体经第三换热器的第二连接口进入第三开口1301,第一阀芯1316打开第一阀口1317,流体经第四开口1302进入节流元件,流体节流降压后再第二换热器吸收气流热量,降低空调箱的温度,流体由第二换热器排出后经第五外进口进入流体管理组件10,流体汽液分离后,气体经第六开口1202进入压缩机入口,完成一个制冷循环。

3、第一除湿模式;流体从压缩机排出后进入第一换热器,开启温度风门,流体在第一换热器与气流热交换,流体释放热量,第一换热器排出的流体经第一开口1101进入流体管理组件,流体管理组件10处于第二工作模式:即流体经第一连接口进入流体管理组件后,部分流体经第二通道1114进入第一孔1312,第二阀芯1318开启第二阀口1319,节流降压后的流体经第三开口1301进入第三换热器的第二连接口,流体在第三换热器吸收气流热量,流体经第三换热器的第一连接口进入第二开口1102,第三通道1112与第一通道1113连通,流体经第一通道1113进入第一连通通道,流体汽液分离后,气体经第六开口1202进入压缩机入口,完成一个制热循环;另一部分流体经第二孔、第四开口、节流元件进入第二换热器,第二换热器吸收气流热量,第二换热器排出的流体经第五开口、第六开口进入压缩机入口,完成一个循环。

4、第二除湿模式;除湿模式与制冷模式相同,可以选择地打开温度风门以提高气流温度,提高舒适度。

需要说明的是:以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定,尽管本说明书参照上述的实施例对本发明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发明进行相互组合、修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

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