一种流体集成模块、热泵系统和车辆的制作方法

未命名 07-11 阅读:92 评论:0


1.本公开涉及热泵技术领域,尤其涉及一种流体集成模块、热泵系统和车辆。


背景技术:

2.随着新能源的快速发展,对于热泵系统的要求也越来越高,目前热泵系统中的部件多是分散式布置,使得管路、接头等连接部件较多,导致整体存在安装效率较低、成本较高、体积和重量较大、气密性差等问题,无法满足高性能热管理要求。


技术实现要素:

3.本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此,本公开的目的在于提供一种流体集成模块、热泵系统和车辆。
5.为达到上述目的,本公开第一方面提供一种流体集成模块,包括:基座,所述基座包括:流道组件,所述流道组件的输入端通入吸热流体,所述流道组件的第二输出端与所述流道组件的第三输出端相连;换热器,所述换热器设置在所述基座上,所述换热器包括:热侧通路和冷侧通路,所述冷侧通路串联在所述流道组件的第二输出端上,所述热侧通路的输入端通入放热流体,用于与所述冷侧通路进行换热。
6.可选的,所述流道组件包括:第一流道,所述第一流道的输入端通入吸热流体;第二流道,所述第二流道的输入端与所述第一流道的第二输出端相连,所述第二流道的输出端与所述冷侧通路的输入端相连;第三流道,所述第三流道的第一输入端与所述第一流道的第三输出端相连,所述第三流道的第二输入端与所述冷侧通路的输出端相连;第四流道,所述第四流道的输入端与所述第一流道的第一输出端相连。
7.可选的,所述流体集成模块还包括:第一阀体,所述第一阀体设置在所述基座上,且所述第一阀体设置在所述第一流道的第一输出端与所述第四流道的输入端相连之间,所述第一阀体的输入端与所述第一流道的第一输出端相连,所述第一阀体的输出端与所述第四流道的输入端相连;第二阀体,所述第二阀体设置在所述基座上,且所述第二阀体设置在所述第一流道的第二输出端与所述第二流道的输入端相连之间,所述第二阀体的输入端与所述第一流道的第二输出端相连,所述第二阀体的输出端与所述第二流道的输入端相连;第三阀体,所述第三阀体设置在所述基座上,且所述第三阀体设置在所述第一流道的第三输出端与所述第三流道的第一输入端相连之间,所述第三阀体的输入端与所述第一流道的第三输出端相连,所述第三阀体的输出端与所述第三流道的第一输入端相连。
8.可选的,所述流体集成模块包括:第一制冷状态,所述第一制冷状态时,所述第一阀体处于节流状态,所述第二阀体和所述第三阀体处于关闭状态;第二制冷状态,所述第二制冷状态时,所述第二阀体处于节流状态,所述第一阀体和所述第三阀体处于关闭状态;第三制冷状态,所述第三制冷状态时,所述第一阀体和所述第二阀体处于节流状态,所述第三阀体处于关闭状态。
9.可选的,所述流体集成模块包括:第一制热状态,所述第一制热状态时,所述第一
阀体和所述第二阀体处于关闭状态,所述第三阀体处于全开状态;第二制热状态,所述第二制热状态时,所述第二阀体处于全开状态,所述第一阀体和所述第三阀体处于关闭状态。
10.可选的,所述流体集成模块还包括:传感器,所述传感器设置在所述基座上,所述传感器的检测端设置在所述第三流道的第二输入端内。
11.可选的,所述传感器包括:压力传感器,所述压力传感器设置在所述基座上,所述压力传感器的检测端设置在所述第三流道的第二输入端内;和/或温度传感器,所述温度传感器设置在所述基座上,所述温度传感器的检测端设置在所述第三流道的第二输入端内。
12.可选的,所述流体集成模块还包括:第一接口,所述第一接口设置在所述基座上,所述第一接口与所述第一流道的输入端相连,所述第一接口通入吸热流体;第二接口,所述第二接口设置在所述基座上,所述第二接口与所述第四流道的输出端相连;第三接口,所述第三接口设置在所述基座上,所述第三接口与所述第三流道的输出端相连。
13.可选的,所述基座包括:位置相反的正面和背面以及位于所述正面与所述背面之间并依次相连的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面;其中,所述第一流道设置在所述基座靠近所述第四侧面的一端,所述第二流道设置在所述基座靠近所述第三侧面的一端,所述第三流道设置在所述基座靠近所述第一侧面的一端,所述第四流道设置在所述基座靠近所述第四侧面的一端,且所述第四流道位于所述第一流道与所述第四侧面之间;所述换热器设置在所述第二侧面上;所述第一接口设置在所述正面靠近所述第一侧面的一端,所述第二接口设置在所述正面靠近所述第三侧面的一端,所述第三接口设置在所述正面靠近所述第一侧面的一端,且所述第一接口位于所述第二接口与所述第三接口之间。
14.可选的,所述基座包括:流道板,所述正面位于所述流道板的一侧,所述第一流道、所述第二流道、所述第三流道和所述第四流道设置在所述流道板远离所述正面的一侧;盖板,所述背面位于所述盖板的一侧,所述盖板远离所述背面的一侧盖合在所述第一流道、所述第二流道、所述第三流道和所述第四流道上。
15.可选的,所述基座还包括:第一固定板,所述第一固定板设置在所述流道板上,且所述第一固定板位于所述第二侧面靠近所述第一侧面的一端;第二固定板,所述第二固定板设置在所述流道板上,且所述第二固定板位于所述第二侧面的中部;第三固定板,所述第三固定板设置在所述流道板上,且所述第三固定板位于所述第二侧面靠近所述第三侧面的一端;其中,所述第一固定板与所述第二固定板之间形成第一缺口,所述第二固定板与所述第三固定板之间形成第二缺口;所述换热器远离所述第二侧面的一端与所述第一固定板远离所述第二侧面的一端、所述第二固定板远离所述第二侧面的一端和第三固定板远离所述第二侧面的一端相连,所述热侧通路的输入端设置在所述第一缺口内,所述热侧通路的输出端设置在所述第二缺口内。
16.可选的,所述第一固定板与所述换热器相连处、所述第二固定板与所述流道板相连处和所述第二固定板与所述换热器相连处呈三角形分布;所述第三固定板与所述换热器相连处、所述第二固定板与所述流道板相连处和所述第二固定板与所述换热器相连处呈三角形分布。
17.本公开第二方面提供一种热泵系统,包括:如本公开第一方面提供的流体集成模块。
18.本公开第三方面提供一种车辆,包括:如本公开第二方面提供的热泵系统。
19.本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果:
20.通过将换热器设置在基座上,使得换热器与基座之间集成为稳定的整体结构,而且,吸热流体在换热器中进行吸热后能够通过基座内的流道组件排出到后端设备中,从而避免流体集成模块安装时设置较多的连接部件,由此,不仅减少了流体的泄漏点,有效提高了整体的气密性,而且减少了整体的体积、重量和安装工序,从而有效提高了整体的安装效率,降低了整体的成本,进而满足高性能热管理要求。
21.本公开附加的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,或通过本公开的实践了解到。
附图说明
22.本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
23.图1是本公开一实施例提出的流体集成模块正面的结构示意图;
24.图2是本公开一实施例提出的流体集成模块中流道板背面的结构示意图;
25.图3是本公开一实施例提出的流体集成模块中基座背面的结构示意图;
26.图4是本公开一实施例提出的流体集成模块的流体路径示意图;
27.图5是本公开一实施例提出的流体集成模块的流体路径示意图;
28.图6是本公开一实施例提出的流体集成模块的流体路径示意图;
29.图7是本公开一实施例提出的流体集成模块的流体路径示意图;
30.图8是本公开一实施例提出的流体集成模块的流体路径示意图;
31.图9是本公开一实施例提出的流体集成模块的流体路径示意图;
32.如图所示:1、基座,101、第一流道,102、第二流道,103、第三流道,104、第四流道,105、正面,106、背面,107、第一侧面,108、第二侧面,109、第三侧面,110、第四侧面,111、流道板,112、盖板,113、第一固定板,114、第二固定板,115、第三固定板,116、第一缺口,117、第二缺口;
33.2、换热器,21、热侧通路,22、冷侧通路;
34.3、第一阀体,4、第二阀体,5、第三阀体;
35.6、传感器;
36.7、第一接口,8、第二接口,9、第三接口。
具体实施方式
37.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
39.在相关实施例中,在热泵系统中,流体需要经过多个部件,但部件之间多是分散式布置,使得管路、接头等连接部件较多,导致整体存在安装效率较低、成本较高、体积和重量
较大、气密性差等问题,无法满足高性能热管理要求。
40.为解决上述技术问题,如图1、图2、图3和图4所示,本公开实施例提出一种流体集成模块,包括基座1和换热器2,基座1包括流道组件,流道组件的输入端通入吸热流体,流道组件的第二输出端与流道组件的第三输出端相连,换热器2设置在基座上,换热器2包括热侧通路21和冷侧通路22,冷侧通路22串联在流道组件的第二输出端上,热侧通路21的输入端通入放热流体,用于与冷侧通路22进行换热。
41.可以理解的是,吸热流体由流道组件进入后,吸热流体可以从流道组件的第一输出端直接排出,吸热流体也可以从流道组件的第三输出端直接排出,吸热流体还可以经过冷侧通路22后从流道组件的第三输出端直接排出,由此使流体集成模块整体的灵活性更高,适应能力更强。
42.且吸热流体经过冷侧通路22,且放热流体经过热侧通路21时,放热流体中的热量传导到冷侧通路22中,从而实现放热流体的降温,进而使整体能够利用放热流体进行制冷,同时,通过流道组件的第一输出端或流道组件的第三输出端直接排出的吸热流体还可以直接用于制冷,由此满足使用需求。
43.其中,通过将换热器2设置在基座1上,使得换热器2与基座1之间集成为稳定的整体结构,而且,吸热流体在换热器2中进行吸热后能够通过基座1内的流道组件排出到后端设备中,从而避免流体集成模块安装时设置较多的连接部件,由此,不仅减少了流体的泄漏点,有效提高了整体的气密性,而且减少了整体的体积、重量和安装工序,从而有效提高了整体的安装效率,降低了整体的成本,且利于整体的安装布局,进而满足高性能热管理要求。
44.需要说明的是,热侧通路21与冷侧通路22之间的换热方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,热侧通路21与冷侧通路22之间可以通过接触进行直接换热,也可以通过换热介质进行间接换热。
45.放热流体的温度高于吸热流体的温度,以保证放热流体经过热侧通路21,且吸热流体经过冷侧通路22时,放热流体中的热量能够传导到吸热流体中。
46.其中,吸热流体的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,吸热流体可以是低压低温的制冷剂,压缩机将制冷剂压缩形成高温高压状态,高温高压的制冷剂在进行放热后形成低压低温的制冷剂,其中,低压可以是0.1mpa-1mpa,高温高压的制冷剂放出的热量可以用于制热。
47.放热流体的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,放热流体可以是吸热后的冷却水。
48.如图1、图2、图3和图4所示,在一些实施例中,流道组件包括第一流道101、第二流道102、第三流道103和第四流道104,第一流道101的输入端通入吸热流体,第二流道102的输入端与第一流道101的第二输出端相连,第二流道102的输出端与冷侧通路22的输入端相连,第三流道103的第一输入端与第一流道101的第三输出端相连,第三流道103的第二输入端与冷侧通路22的输出端相连,第四流道104的输入端与第一流道101的第一输出端相连。
49.可以理解的是,吸热流体由第一流道101进入后,吸热流体可以依次经过第二流道102、冷侧通路22和第三流道103后排出,吸热流体也可以经过第三流道103直接排出,吸热流体还可以经过第四流道104直接排出,由此使流体集成模块整体的灵活性更高,适应能力
更强。
50.且吸热流体经过冷侧通路22,且放热流体经过热侧通路21时,放热流体中的热量传导到冷侧通路22中,从而实现放热流体的降温,进而使整体能够利用放热流体进行制冷,同时,通过第三流道103或第四流道104直接排出的吸热流体还可以直接用于制冷,由此满足使用需求。
51.其中,通过将换热器2设置在基座1上,使得换热器2与基座1之间集成为稳定的整体结构,而且,吸热流体在换热器2中进行吸热后能够通过基座1内的第一流道101、第二流道102、第三流道103和第四流道104排出到后端设备中,从而避免流体集成模块安装时设置较多的连接部件,由此,不仅减少了流体的泄漏点,有效提高了整体的气密性,而且减少了整体的体积、重量和安装工序,从而有效提高了整体的安装效率,降低了整体的成本,且利于整体的安装布局,进而满足高性能热管理要求。
52.需要说明的是,流体集成模块应用于车辆中时,利用直接排出的吸热流体进行制冷时,可以利用第三流道103直接排出的吸热流体进行制冷,也可以利用第四流道104直接排出的吸热流体进行制冷。
53.示例的,考虑到第三流道103的第二输入端与冷侧通路22的输出端相连,因此可以利用第四流道104直接排出的吸热流体进行制冷,具体的,第四流道104的输出端与空调系统等后端设备相连,第四流道104中的吸热流体从第四流道104进入到空调系统等后端设备中进行制冷,参与制冷后的吸热流体可以进入到气液分离器等后端设备中,以使吸热流体气液分离后进入到压缩机中循环使用。
54.利用放热后的放热流体进行制冷时,放热后的放热流体进入到电池系统等后端设备中进行制冷,而第三流道103的输出端可以与气液分离器等后端设备相连,第三流道103中的吸热流体或吸热后的吸热流体从第三流道103进入到气液分离器等后端设备中,以使吸热流体气液分离后进入到压缩机中循环使用。
55.如图1、图2和图4所示,在一些实施例中,流体集成模块还包括第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5,第一阀体3设置在基座1上,且第一阀体3设置在第一流道101的第一输出端与第四流道104的输入端相连之间,第一阀体3的输入端与第一流道101的第一输出端相连,第一阀体3的输出端与第四流道104的输入端相连,第二阀体4设置在基座1上,且第二阀体4设置在第一流道101的第二输出端与第二流道102的输入端相连之间,第二阀体4的输入端与第一流道101的第二输出端相连,第二阀体4的输出端与第二流道102的输入端相连,第三阀体5设置在基座1上,且第三阀体5设置在第一流道101的第三输出端与第三流道103的第一输入端相连之间,第三阀体5的输入端与第一流道101的第三输出端相连,第三阀体5的输出端与第三流道103的第一输入端相连。
56.可以理解的是,吸热流体可以依次经过第一流道101、第一阀体3和第四流道104后排出到后端设备中,吸热流体也可以依次经过第一流道101、第二阀体4、第二流道102、冷侧通路22和第三流道103后排出到后端设备中,吸热流体还可以依次经过第一流道101、第三阀体5和第三流道103后排出到后端设备中,通过第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5的状态切换,实现对吸热流体排出通路的控制,从而有效提高了流体集成模块的灵活性,保证流体集成模块能够适用于不同的应用场景,进而满足高性能热管理要求。
57.其中,通过将第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5设置在基座1上,使第一阀体3、第
二阀体4、第三阀体5、基座1和换热器2集成为稳定的整体结构,且通过第一阀体3、第二阀体4、第三阀体5、第一流道101、第二流道102、第三流道103和第四流道104的配合,从而避免第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5安装时设置较多的连接部件,由此,不仅减少了流体的泄漏点,有效提高了整体的气密性,而且减少了整体的体积、重量和安装工序,从而有效提高了整体的安装效率,降低了整体的成本,且利于整体的安装布局,进而满足高性能热管理要求。
58.需要说明的是,第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5包括关闭状态、全开状态和节流状态。
59.当第一阀体3处于关闭状态时,第一流道101与第四流道104之间的通路断开,吸热流体的流量为零;当第一阀体3处于全开状态时,第一流道101与第四流道104之间的通路导通,吸热流体的流量处于最大值;当第一阀体3处于节流状态时,第一流道101与第四流道104之间的通路导通,吸热流体的流量处于零和最大值之间。
60.当第二阀体4处于关闭状态时,第一流道101与第二流道102之间的通路断开,吸热流体的流量为零;当第二阀体4处于全开状态时,第一流道101与第二流道102之间的通路导通,吸热流体的流量处于最大值;当第二阀体4处于节流状态时,第一流道101与第二流道102之间的通路导通,吸热流体的流量处于零和最大值之间。
61.当第三阀体5处于关闭状态时,第一流道101与第三流道103之间的通路断开,吸热流体的流量为零;当第三阀体5处于全开状态时,第一流道101与第三流道103之间的通路导通,吸热流体的流量处于最大值;当第三阀体5处于节流状态时,第一流道101与第三流道103之间的通路导通,吸热流体的流量处于零和最大值之间。
62.其中,吸热流体的流量直接影响了吸热流体的压力和温度,因此通过第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5的状态切换,可以实现对相应流道内吸热流体流量、压力和温度的调节。
63.第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5可以是电磁阀。
64.如图5、图6和图7所示,在一些实施例中,流体集成模块包括第一制冷状态、第二制冷状态和第三制冷状态,第一制冷状态时,如图5所示,第一阀体3处于节流状态,第二阀体4和第三阀体5处于关闭状态,第二制冷状态时,如图6所示,第二阀体4处于节流状态,第一阀体3和第三阀体5处于关闭状态,第三制冷状态时,如图7所示,第一阀体3和第二阀体4处于节流状态,第三阀体5处于关闭状态。
65.可以理解的是,第一阀体3处于节流状态,且第二阀体4和第三阀体5处于关闭状态时,第一流道101内的吸热流体全部进入到第四流道104内并从第四流道104进入到后端设备中进行制冷,且由于第一阀体3处于节流状态,使得吸热流体的流量可以调节,以保证从第四流道104排出的吸热流体能够满足不同的制冷需求。
66.第二阀体4处于节流状态,且第一阀体3和第三阀体5处于关闭状态时,第一流道101内的吸热流体全部进入到第二流道102内并从第二流道102进入到冷侧通路22中进行吸热,以使放热流体能够进行制冷,且由于第二阀体4处于节流状态,使得吸热流体的流量可以调节,以保证放热流体与吸热流体之间的换热量能够满足不同的制冷需求。
67.第一阀体3和第二阀体4处于节流状态,且第三阀体5处于关闭状态时,第一流道
101内的吸热流体分别进入到第二流道102和第四流道104内,并第二流道102内的吸热流体进入到冷侧通路22中进行吸热,以使放热流体能够进行制冷,第四流道104内的吸热流体进入到后端设备中进行制冷,且由于第一阀体3和第二阀体4处于节流状态,使得吸热流体的流量可以调节,以保证从第四流道104排出的吸热流体和放热流体与吸热流体之间的换热量均能够满足不同的制冷需求。
68.需要说明的是,第一阀体3和第二阀体4处于节流状态时,第一阀体3和第二阀体4的具体开度可以根据实际需要进行设置,对此不作限制。
69.流体集成模块应用于车辆中,流体集成模块处于第一制冷状态时,吸热流体可以用于车辆空调的制冷等,流体集成模块处于第二制冷状态时,吸热流体可以用于电池的冷却等,流体集成模块处于第三制冷状态时,吸热流体可以同时用于车辆空调的制冷、电池的冷却等。
70.如图8和图9所示,在一些实施例中,流体集成模块包括第一制热状态和第二制热状态,第一制热状态时,如图8所示,第一阀体3和第二阀体4处于关闭状态,第三阀体5处于全开状态,第二制热状态时,如图9所示,第二阀体4处于全开状态,第一阀体3和第三阀体5处于关闭状态。
71.可以理解的是,第一阀体3和第二阀体4处于关闭状态,第三阀体5处于全开状态时,前端设备中制热后的吸热流体进入到第一流道101内,第一流道101内的吸热流体全部进入到第三流道103内并从第三流道103进入到后端设备中,此时吸热流体不进行制热或制冷,因此使第三阀体5处于全开状态,保证吸热流体的高效排出。
72.第二阀体4处于全开状态,第一阀体3和第三阀体5处于关闭状态,前端设备中制热后的吸热流体进入到第一流道101内,第一流道101内的吸热流体全部进入到第二流道102内并从第二流道102进入到冷侧通路22中进行吸热,以使放热流体能够进行制冷,且由于第二阀体4处于全开状态,使得吸热流体的流量处于最大值,此时较多的放热流体进入到后端设备中进行制冷,以保证制冷效果。
73.需要说明的是,流体集成模块应用于车辆中,流体集成模块处于第一制热状态和第二制热状态时,第三流道103内的吸热流体直接排入到气态分离器等后端设备中进行气液分离,以循环使用,前端设备中制热时的吸热流体可以用于车辆的空气源热泵循环、电池储热利用热泵循环等。
74.如图1、图2和图4所示,在一些实施例中,流体集成模块还包括传感器6,传感器6设置在基座1上,传感器6的检测端设置在第三流道103的第二输入端内。
75.可以理解的是,通过传感器6的设置,实现对吸热流体的状态监测,从而使整体能够根据传感器6输出的信号对第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5进行控制,有效提高了整体的自动化水平,进而满足高性能热管理要求。
76.其中,通过将传感器6设置在基座1上,使第一阀体3、第二阀体4、第三阀体5、传感器6、基座1和换热器2集成为稳定的整体结构,且通过传感器6和第三流道103的配合,从而避免传感器6安装时设置较多的连接部件,由此,不仅减少了流体的泄漏点,有效提高了整体的气密性,而且减少了整体的体积、重量和安装工序,从而有效提高了整体的安装效率,降低了整体的成本,且利于整体的安装布局,进而满足高性能热管理要求。
77.需要说明的是,传感器6用于检测吸热流体的状态,传感器6的具体类型可以根据
实际需要进行设置,对此不作限制。
78.流体集成模块的运行可以通过控制器实现,示例的,控制器的信号输入端与传感器6的信号输出端相连,控制器的信号输出端与第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5的信号输入端相连。其中,控制器的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制。
79.在一些实施例中,传感器6包括压力传感器和/或温度传感器,压力传感器设置在基座1上,压力传感器的检测端设置在第三流道103的第二输入端内,温度传感器设置在基座1上,温度传感器的检测端设置在第三流道103的第二输入端内。
80.可以理解的是,通过压力传感器的设置,实现对吸热流体压力的监测,从而使整体能够根据压力传感器输出的信号对第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5进行控制,通过温度传感器的设置,实现对吸热流体温度的监测,从而使整体能够根据温度传感器输出的信号对第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5进行控制,由此有效提高了整体的自动化水平,进而满足高性能热管理要求。
81.需要说明的是,传感器6可以是压力传感器,也可以是温度传感器,还可以是压力传感器和温度传感器,对此不作限制。
82.压力传感器和温度传感器的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,其中,传感器6是压力传感器和温度传感器时,压力传感器和温度传感器可以是集成结构。
83.传感器6、第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5均集成在流体集成模块中,由此便于实现电控分离,满足高性能热管理要求。
84.如图1、图2和图4所示,在一些实施例中,流体集成模块还包括第一接口7、第二接口8和第三接口9,第一接口7设置在基座1上,第一接口7与第一流道101的输入端相连,第一接口7通入吸热流体,第二接口8设置在基座1上,第二接口8与第四流道104的输出端相连,第三接口9设置在基座1上,第三接口9与第三流道103的输出端相连。
85.可以理解的是,第一接口7用于流体集成模块与前端设备的相连,第二接口8和第三接口9用于流体集成模块与后端设备的相连,由此使前端设备中的吸热流体经过第一接口7后进入到第一通道中,使第三流道103和第四流道104中的吸热流体经过第二接口8和第三接口9后进入到后端设备,保证了吸热流体的稳定流通。
86.其中,通过将第一接口7、第二接口8和第三接口9设置在换热器2上,使第一接口7、第二接口8、第三接口9和换热器2集成为稳定的整体结构,从而避免流体集成模块安装时设置较多的连接部件,由此,不仅减少了流体的泄漏点,有效提高了整体的气密性,而且减少了整体的体积、重量和安装工序,从而有效提高了整体的安装效率,降低了整体的成本,且利于整体的安装布局,进而满足高性能热管理要求。
87.需要说明的是,第一接口7、第二接口8和第三接口9的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制。
88.如图1、图2和图3所示,在一些实施例中,基座1包括位置相反的正面105和背面106以及位于正面105与背面106之间并依次相连的第一侧面107、第二侧面108、第三侧面109和第四侧面110,其中,第一流道101设置在基座1靠近第四侧面110的一端,第二流道102设置在基座1靠近第三侧面109的一端,第三流道103设置在基座1靠近第一侧面107的一端,第四流道104设置在基座1靠近第四侧面110的一端,且第四流道104位于第一流道101与第四侧
面110之间,换热器2设置在第二侧面108上,第一接口7设置在正面105靠近第一侧面107的一端,第二接口8设置在正面105靠近第三侧面109的一端,第三接口9设置在正面105靠近第一侧面107的一端,且第一接口7位于第二接口8与第三接口9之间。
89.可以理解的是,第一接口7、第二接口8、第三接口9和换热器2均集成在基座1的同一面上,从而便于流体集成模块与前端设备和后端设备的相连,且第一接口7靠近第一侧面107,第二接口8靠近第三侧面109,第三接口9靠近第一侧面107,第一接口7位于第二接口8与第三接口9之间,使得流体集成模块在便于安装的同时布局更为紧凑,由此,有效提高了流体集成模块的安装效率,且利于流体集成模块整体的安装布局,进而满足高性能热管理要求。
90.需要说明的是,第一侧面107、第二侧面108、第三侧面109和第四侧面110的相对位置关系可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一侧面107与第三侧面109平行设置,第二侧面108与第四侧面110平行设置,且第一侧面107与第二侧面108垂直设置。
91.第一阀体3、第二阀体4、第三阀体5和传感器6在基座1上的具体位置可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一阀体3、第二阀体4和第三阀体5可以设置在正面105靠近第四侧面110的一端,且第二阀体4可以靠近第三侧面109,第三阀体5可以靠近第一侧面107,传感器6可以设置在正面105靠近第一侧面107的一端,且传感器6可以靠近第二侧面108。
92.如图2和图3所示,在一些实施例中,基座1包括流道板111和盖板112,正面105位于流道板111的一侧,第一流道101、第二流道102、第三流道103和第四流道104设置在流道板111远离正面105的一侧,背面106位于盖板112的一侧,盖板112远离背面106的一侧盖合在第一流道101、第二流道102、第三流道103和第四流道104上。
93.可以理解的是,通过流道板111和盖板112的设置,不仅实现第一流道101、第二流道102、第三流道103和第四流道104在基座1内的密封设置,而且便于基座1的拆卸,使基座1的检修维护更为便捷。
94.需要说明的是,流道板111与盖板112之间的相连方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,流道板111与盖板112之间可以通过螺栓固定、锁扣固定等方式相连。
95.换热器2在基座1上的设置方式可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,换热器2与基座1之间可以通过焊接固定、螺栓固定、锁扣固定等方式相连。
96.如图2和图3所示,在一些实施例中,基座1还包括第一固定板113、第二固定板114和第三固定板115,第一固定板113设置在流道板111上,且第一固定板113位于第二侧面108靠近第一侧面107的一端,第二固定板114设置在流道板111上,且第二固定板114位于第二侧面108的中部,第三固定板115设置在流道板111上,且第三固定板115位于第二侧面108靠近第三侧面109的一端,其中,第一固定板113与第二固定板114之间形成第一缺口116,第二固定板114与第三固定板115之间形成第二缺口117,换热器2远离第二侧面108的一端与第一固定板113远离第二侧面108的一端、第二固定板114远离第二侧面108的一端和第三固定板115远离第二侧面108的一端相连,热侧通路21的输入端设置在第一缺口116内,热侧通路21的输出端设置在第二缺口117内。
97.可以理解的是,通过第一固定板113、第二固定板114和第三固定板115的设置,使
换热器2远离第二侧面108的一端能够牢固的设置在流道板111上,从而保证换热器2和基座1的稳定集成,保证流体集成模块的稳定运行。
98.其中,通过第一固定板113、第二固定板114和第三固定板115形成第一缺口116和第二缺口117,并使热侧通路21的输入端设置在第一缺口116内,使热侧通路21的输出端设置在第二缺口117内,由此保证热侧通路21的输入端和输出端能够牢固的设置在流道板111上,从而在热侧通路21与后端设备相连时,紧固力能够将热侧通路21输入端和输出端更好的作用在对手件的密封面上,由此保证热侧通路21与后端设备之间的稳定相连。
99.如图2和图3所示,在一些实施例中,第一固定板113与换热器2相连处、第二固定板114与流道板111相连处和第二固定板114与换热器2相连处呈三角形分布,第三固定板115与换热器2相连处、第二固定板114与流道板111相连处和第二固定板114与换热器2相连处呈三角形分布。
100.可以理解的是,通过第一固定板113与换热器2相连处、第二固定板114与流道板111相连处、第二固定板114与换热器2相连处和第三固定板115与换热器2相连处之间的位置限定,使得热侧通路21的输入端和输出端被包络在四个紧固点构成的两个三角形内,由此使热侧通路21的输入端和输出端能够更为牢固的设置在流道板111上,进而保证热侧通路21与后端设备之间的稳定相连。
101.需要说明的是,两个三角形的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,第一固定板113与换热器2相连处、第二固定板114与流道板111相连处和第二固定板114与换热器2相连处可以呈直角三角形分布,第三固定板115与换热器2相连处、第二固定板114与流道板111相连处和第二固定板114与换热器2相连处也可以呈直角三角形分布,且两个直角三角形的直角边相邻并形成一个等腰三角形。
102.本公开实施例还提出一种热泵系统,包括如本公开实施例的流体集成模块。
103.可以理解的是,吸热流体由第一流道101进入后,吸热流体可以依次经过第二流道102、冷侧通路22和第三流道103后排出,吸热流体也可以经过第三流道103直接排出,吸热流体还可以经过第四流道104直接排出,由此使流体集成模块整体的灵活性更高,适应能力更强。
104.且吸热流体经过冷侧通路22,且放热流体经过热侧通路21时,放热流体中的热量传导到冷侧通路22中,从而实现放热流体的降温,进而使整体能够利用放热流体进行制冷,同时,通过第三流道103或第四流道104直接排出的吸热流体还可以直接用于制冷,由此满足使用需求。
105.其中,通过将换热器2设置在基座1上,使得换热器2与基座1之间集成为稳定的整体结构,而且,吸热流体在换热器2中进行吸热后能够通过基座1内的第一流道101、第二流道102、第三流道103和第四流道104排出到后端设备中,从而避免流体集成模块安装时设置较多的连接部件,由此,不仅减少了流体的泄漏点,有效提高了整体的气密性,而且减少了整体的体积、重量和安装工序,从而有效提高了整体的安装效率,降低了整体的成本,且利于整体的安装布局,进而满足高性能热管理要求。
106.本公开实施例还提出一种车辆,包括如本公开实施例的热泵系统。
107.可以理解的是,吸热流体由第一流道101进入后,吸热流体可以依次经过第二流道102、冷侧通路22和第三流道103后排出,吸热流体也可以经过第三流道103直接排出,吸热
流体还可以经过第四流道104直接排出,由此使流体集成模块整体的灵活性更高,适应能力更强。
108.且吸热流体经过冷侧通路22,且放热流体经过热侧通路21时,放热流体中的热量传导到冷侧通路22中,从而实现放热流体的降温,进而使整体能够利用放热流体进行制冷,同时,通过第三流道103或第四流道104直接排出的吸热流体还可以直接用于制冷,由此满足使用需求。
109.其中,通过将换热器2设置在基座1上,使得换热器2与基座1之间集成为稳定的整体结构,而且,吸热流体在换热器2中进行吸热后能够通过基座1内的第一流道101、第二流道102、第三流道103和第四流道104排出到后端设备中,从而避免流体集成模块安装时设置较多的连接部件,由此,不仅减少了流体的泄漏点,有效提高了整体的气密性,而且减少了整体的体积、重量和安装工序,从而有效提高了整体的安装效率,降低了整体的成本,且利于整体的安装布局,进而满足高性能热管理要求。
110.需要说明的是,车辆的具体类型可以根据实际需要进行设置,对此不作限制,示例的,车辆可以是燃油车、电动车等。
111.在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征:
1.一种流体集成模块,其特征在于,包括:基座,所述基座包括:流道组件,所述流道组件的输入端通入吸热流体,所述流道组件的第二输出端与所述流道组件的第三输出端相连;换热器,所述换热器设置在所述基座上,所述换热器包括:热侧通路和冷侧通路,所述冷侧通路串联在所述流道组件的第二输出端上,所述热侧通路的输入端通入放热流体,用于与所述冷侧通路进行换热。2.根据权利要求1所述的流体集成模块,其特征在于,所述流道组件包括:第一流道,所述第一流道的输入端通入吸热流体;第二流道,所述第二流道的输入端与所述第一流道的第二输出端相连,所述第二流道的输出端与所述冷侧通路的输入端相连;第三流道,所述第三流道的第一输入端与所述第一流道的第三输出端相连,所述第三流道的第二输入端与所述冷侧通路的输出端相连;第四流道,所述第四流道的输入端与所述第一流道的第一输出端相连。3.根据权利要求2所述的流体集成模块,其特征在于,所述流体集成模块还包括:第一阀体,所述第一阀体设置在所述基座上,且所述第一阀体设置在所述第一流道的第一输出端与所述第四流道的输入端相连之间,所述第一阀体的输入端与所述第一流道的第一输出端相连,所述第一阀体的输出端与所述第四流道的输入端相连;第二阀体,所述第二阀体设置在所述基座上,且所述第二阀体设置在所述第一流道的第二输出端与所述第二流道的输入端相连之间,所述第二阀体的输入端与所述第一流道的第二输出端相连,所述第二阀体的输出端与所述第二流道的输入端相连;第三阀体,所述第三阀体设置在所述基座上,且所述第三阀体设置在所述第一流道的第三输出端与所述第三流道的第一输入端相连之间,所述第三阀体的输入端与所述第一流道的第三输出端相连,所述第三阀体的输出端与所述第三流道的第一输入端相连。4.根据权利要求3所述的流体集成模块,其特征在于,所述流体集成模块包括:第一制冷状态,所述第一制冷状态时,所述第一阀体处于节流状态,所述第二阀体和所述第三阀体处于关闭状态;第二制冷状态,所述第二制冷状态时,所述第二阀体处于节流状态,所述第一阀体和所述第三阀体处于关闭状态;第三制冷状态,所述第三制冷状态时,所述第一阀体和所述第二阀体处于节流状态,所述第三阀体处于关闭状态。5.根据权利要求3所述的流体集成模块,其特征在于,所述流体集成模块包括:第一制热状态,所述第一制热状态时,所述第一阀体和所述第二阀体处于关闭状态,所述第三阀体处于全开状态;第二制热状态,所述第二制热状态时,所述第二阀体处于全开状态,所述第一阀体和所述第三阀体处于关闭状态。6.根据权利要求3所述的流体集成模块,其特征在于,所述流体集成模块还包括:传感器,所述传感器设置在所述基座上,所述传感器的检测端设置在所述第三流道的第二输入端内。7.根据权利要求6所述的流体集成模块,其特征在于,所述传感器包括:
压力传感器,所述压力传感器设置在所述基座上,所述压力传感器的检测端设置在所述第三流道的第二输入端内;和/或温度传感器,所述温度传感器设置在所述基座上,所述温度传感器的检测端设置在所述第三流道的第二输入端内。8.根据权利要求2所述的流体集成模块,其特征在于,所述流体集成模块还包括:第一接口,所述第一接口设置在所述基座上,所述第一接口与所述第一流道的输入端相连,所述第一接口通入吸热流体;第二接口,所述第二接口设置在所述基座上,所述第二接口与所述第四流道的输出端相连;第三接口,所述第三接口设置在所述基座上,所述第三接口与所述第三流道的输出端相连。9.根据权利要求8所述的流体集成模块,其特征在于,所述基座包括:位置相反的正面和背面以及位于所述正面与所述背面之间并依次相连的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面;其中,所述第一流道设置在所述基座靠近所述第四侧面的一端,所述第二流道设置在所述基座靠近所述第三侧面的一端,所述第三流道设置在所述基座靠近所述第一侧面的一端,所述第四流道设置在所述基座靠近所述第四侧面的一端,且所述第四流道位于所述第一流道与所述第四侧面之间;所述换热器设置在所述第二侧面上;所述第一接口设置在所述正面靠近所述第一侧面的一端,所述第二接口设置在所述正面靠近所述第三侧面的一端,所述第三接口设置在所述正面靠近所述第一侧面的一端,且所述第一接口位于所述第二接口与所述第三接口之间。10.根据权利要求9所述的流体集成模块,其特征在于,所述基座包括:流道板,所述正面位于所述流道板的一侧,所述第一流道、所述第二流道、所述第三流道和所述第四流道设置在所述流道板远离所述正面的一侧;盖板,所述背面位于所述盖板的一侧,所述盖板远离所述背面的一侧盖合在所述第一流道、所述第二流道、所述第三流道和所述第四流道上。11.根据权利要求10所述的流体集成模块,其特征在于,所述基座还包括:第一固定板,所述第一固定板设置在所述流道板上,且所述第一固定板位于所述第二侧面靠近所述第一侧面的一端;第二固定板,所述第二固定板设置在所述流道板上,且所述第二固定板位于所述第二侧面的中部;第三固定板,所述第三固定板设置在所述流道板上,且所述第三固定板位于所述第二侧面靠近所述第三侧面的一端;其中,所述第一固定板与所述第二固定板之间形成第一缺口,所述第二固定板与所述第三固定板之间形成第二缺口;所述换热器远离所述第二侧面的一端与所述第一固定板远离所述第二侧面的一端、所述第二固定板远离所述第二侧面的一端和第三固定板远离所述第二侧面的一端相连,所述
热侧通路的输入端设置在所述第一缺口内,所述热侧通路的输出端设置在所述第二缺口内。12.根据权利要求11所述的流体集成模块,其特征在于,所述第一固定板与所述换热器相连处、所述第二固定板与所述流道板相连处和所述第二固定板与所述换热器相连处呈三角形分布;所述第三固定板与所述换热器相连处、所述第二固定板与所述流道板相连处和所述第二固定板与所述换热器相连处呈三角形分布。13.一种热泵系统,其特征在于,包括:如权利要求1-12中任意一项所述的流体集成模块。14.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求13所述的热泵系统。

技术总结
本公开提出一种流体集成模块、热泵系统和车辆,其中,流体集成模块包括:基座,基座包括:流道组件,流道组件的输入端通入吸热流体,流道组件的第二输出端与流道组件的第三输出端相连;换热器,换热器设置在基座上,换热器包括:热侧通路和冷侧通路,冷侧通路串联在流道组件的第二输出端上,热侧通路的输入端通入放热流体,用于与冷侧通路进行换热。在本公开的一种流体集成模块、热泵系统和车辆中,不仅减少了流体的泄漏点,有效提高了整体的气密性,而且减少了整体的体积、重量和安装工序,从而有效提高了整体的安装效率,降低了整体的成本。本。本。


技术研发人员:范佐 邵潇潇
受保护的技术使用者:北京车和家汽车科技有限公司
技术研发日:2023.02.16
技术公布日:2023/6/28
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