一种超级集成热管理回路装置的制作方法

1.本实用新型属于汽车热管理系统技术领域，具体涉及一种超级集成热管理回路装置。


背景技术：

2.当前新能源热管理系统要综合对电池、电机、电驱、电控的冷、热控制，因此连接水管/冷媒管品种数量较多也较为复杂，从而造成整个回路系统的复杂、臃肿、集成度低，并且所用各部件布置较为分散且接口单一，靠错综复杂的管路进行连接且占用空间大，加大了整车厂安装、装配时间与难度，造成装配成本高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种超级集成热管理回路装置，以解决热管理系统的回路系统的复杂、臃肿、集成度低，并且所用各部件布置较为分散且接口单一，靠错综复杂的管路进行连接且占用空间大，加大了整车厂安装、装配时间与难度，造成装配成本高的问题。
4.一种超级集成热管理回路装置，包括阀岛基体，所述阀岛基体的顶部集成有电池冷却器、水冷冷凝器以及全流通阀，所述阀岛基体的底部集成有气液分离器，所述电池冷却器、水冷冷凝器以及气液分离器，所述阀岛基体的内部设有上层流道以及下层流道，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器、上层流道、全流通阀、室外冷凝器、下层流道、室外蒸发器以及气液分离器并且由此构成乘员舱制冷回路，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器、上层流道、全流通阀、室外冷凝器、下层流道、电池冷却器以及气液分离器并且由此构成电池制冷回路，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器、上层流道、全流通阀、室外冷凝器、下层流道以及气液分离器并且由此构成热泵制热回路。
5.优选的，所述全流通阀包括电子膨胀阀一以及截止阀，所述电子膨胀阀一以及截止阀与所述上层流道以及下层流道均处于连通状态。
6.优选的，所述乘员舱制冷回路还包括集成在所述阀岛基体顶部的电子膨胀阀二且所述电子膨胀阀二与所述下层流道连通，所述全流通阀的电子膨胀阀一关闭且截止阀打开以使所述下层流道处于流通状态，所述阀岛基体上设有室外冷凝器与室外蒸发器的连通进口以及连通出口，所述连通进口与上层流道连通，所述连通出口与所述下层流道连通，流经所述上层流道的制冷剂依次流经截止阀室外冷凝器、电子膨胀阀二、室外蒸发器以及所述气液分离器。
7.优选的，所述电池制冷剂回路还包括集成在所述阀岛基体顶部的电子膨胀阀三，所述电子膨胀阀三也与所述下层流道连通，所述全流通阀的电子膨胀阀一关闭且截止阀打开以使所述下层流道处于流通状态，流经所述上层流道的制冷剂依次流经所述截止阀、室外冷凝器、下层流道、电子膨胀阀三以及电池冷却器。
8.优选的，所述热泵制热回路包括电磁阀且所述电磁阀也与所述下层流道连通，所
述全流通阀的电子膨胀阀一打开且截止阀关闭以使所述下层流道处于流通状态，所述室外冷凝器的连通进口与电子膨胀阀一连通，流经所述上层流道的制冷剂依次流经电子膨胀阀一、室外冷凝器、电子膨胀阀一、电磁阀以及气液分离器。
9.本实用新型采用具有以下优点：
10.本装置通过将电池冷却器、水冷冷凝器、电子膨胀阀、气液分离器等部件集中在一起，利用阀岛基体内部的上层流道和下层流道充当冷媒路，将热管理系统的各部件进行多用途连接，减少了冗长的管路布置，大大降低了系统的流阻，提升热管理系统效率。本实用新型通过高度集成的布置，减少管路品种与数量，有效降低装配工作量及成本。
附图说明
11.图1为本实用新型的三维结构示意图；
12.图2为本实用新型的另一角度的结构示意图；
13.图3为本实用新型的阀岛基体的内部结构示意图。
14.其中：1、阀岛基体；2、水冷冷凝器；3、电池冷却器；4、全流通阀；5、电子膨胀阀一；6、截止阀；7、电子膨胀阀二；8、电子膨胀阀三；9、电磁阀；10、上层流道；11、下层流道；12、连通进口；13、气液分离器；14、温度传感器一；15、温度传感器二；16、温度传感器三。
具体实施方式
15.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
16.如图1-3所示一种超级集成热管理回路装置，包括阀岛基体1，所述阀岛基体1的顶部集成有电池冷却器3、水冷冷凝器2以及全流通阀4，所述阀岛基体1的底部集成有气液分离器13，所述电池冷却器3、水冷冷凝器2以及气液分离器13，所述阀岛基体1的内部设有上层流道10以及下层流道11，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器2、上层流道10、全流通阀4、室外冷凝器、下层流道11、室外蒸发器以及气液分离器13并且由此构成乘员舱制冷回路，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器2、上层流道10、全流通阀4、室外冷凝器、下层流道11、电池冷却器3以及气液分离器13并且由此构成电池制冷回路，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器2、上层流道10、全流通阀4、室外冷凝器、下层流道11以及气液分离器13并且由此构成热泵制热回路。
17.所述全流通阀4包括电子膨胀阀一5以及截止阀6，所述电子膨胀阀一5以及截止阀6与所述上层流道10以及下层流道11均处于连通状态，上层流道10上设有温度传感器一14，下层流道11上设有温度传感器二15，电子膨胀阀二7、电子膨胀阀三8以及电磁阀9均与下层流道11连通。
18.所述乘员舱制冷回路还包括集成在所述阀岛基体1顶部的电子膨胀阀二7且所述电子膨胀阀二7与所述下层流道11连通，所述全流通阀4的电子膨胀阀一5关闭且截止阀6打开以使所述下层流道11处于流通状态，所述阀岛基体1上设有室外冷凝器与室外蒸发器的连通进口12以及连通出口，所述室外冷凝器的连通进口12与截止阀6连通，所述室外冷凝器的连通出口与所述下层流道11连通，流经所述上层流道10的制冷剂依次流经截止阀6、室外
冷凝器、电子膨胀阀二7、室外蒸发器以及所述气液分离器13。
19.乘员舱制冷流程如下：压缩机-水冷冷凝器2-上层流道10-截止阀6-室外冷凝器-电子膨胀阀二7-蒸发器-气液分离器13-压缩机，当制冷时，电子膨胀阀一5关闭，截止阀6打开，制冷剂流入到截止阀6的腔体内，然后借助于管道流入到室外冷凝器，随后制冷剂送入到下层流道11，下层流道11内部的制冷剂先流经电磁阀9和电子膨胀阀三8、电子膨胀阀二7，两者均为关闭状态，无法继续流通，只能一直进入电子膨胀阀二7的腔体，电子膨胀阀二7打开，最终通通过蒸发器的流通进口进入到蒸发器内，最后经由蒸发器流入气液分离器13的进口，最终实现整个乘员舱冷媒的制冷；
20.所述电池制冷剂回路还包括集成在所述阀岛基体1顶部的电子膨胀阀三8，所述电子膨胀阀三8也与所述下层流道11连通，所述全流通阀4的电子膨胀阀一5关闭且截止阀6打开以使所述下层流道11处于流通状态，流经所述上层流道10的制冷剂依次流经所述截止阀6、室外冷凝器、下层流道11、电子膨胀阀三8以及电池冷却器3。
21.电池制冷流程如下：压缩机-水冷冷凝器2-上层流道10-截止阀6-室外冷凝器-电子膨胀阀三8-电池冷却器3-气液分离器13-压缩机，当制冷时，电子膨胀阀一5关闭，截止阀6打开，制冷剂流入到截止阀6的腔体内，然后借助于管道流入到室外冷凝器，随后制冷剂送入到下层流道11，下层流道11内部的制冷剂先流经电磁阀9和电子膨胀阀三8、电子膨胀阀二7，由于电磁阀9以及电子膨胀阀二7均处于关闭状态，制冷剂只能流向电子膨胀阀三8，由此制冷剂进入电池冷却器3，从电池冷却器3出来，通过管道直接进入气液分离器13，阀岛接头连接气液分离器13的出口，最终于压缩机的吸气口连接，最终实现整个电池的制冷；
22.所述热泵制热回路包括电磁阀9且所述电磁阀9也与所述下层流道11连通，所述全流通阀4的电子膨胀阀一5打开且截止阀6关闭以使所述下层流道11处于流通状态，所述室外冷凝器的连通进口12与电子膨胀阀一5连通，流经所述上层流道10的制冷剂依次流经电子膨胀阀一5、室外冷凝器、电子膨胀阀一5、电磁阀9以及气液分离器13。
23.热泵制热流程如下：压缩机-水冷冷凝器2-电子膨胀阀一5-室外冷凝器-电磁阀9-气液分离器13-压缩机，当热泵制热时，电子膨胀阀一5打开，截止阀6关闭，制冷剂流入到电子膨胀阀一5的腔体内，制冷剂通过节流后，温度降低流入到室外冷凝器，更好的吸收外界热量，蒸发后制冷剂送入到下层流道11，下层流道11内部的制冷剂先流经电磁阀9和电子膨胀阀三8、电子膨胀阀二7，由于电子膨胀阀三8、电子膨胀阀二7均处于关闭状态，制冷剂只能流向电磁阀9，这样制冷剂可直接进入气液分离器13，并且途径温度传感器三16；最终实现整个热泵制热。
24.工作原理：
25.乘员舱制冷流程如下：压缩机-水冷冷凝器2-上层流道10-截止阀6-室外冷凝器-电子膨胀阀二7-蒸发器-气液分离器13-压缩机，当制冷时，电子膨胀阀一5关闭，截止阀6打开，制冷剂流入到截止阀6的腔体内，然后借助于管道流入到室外冷凝器，随后制冷剂送入到下层流道11，下层流道11内部的制冷剂先流经电磁阀9和电子膨胀阀三8、电子膨胀阀二7，两者均为关闭状态，无法继续流通，只能一直进入电子膨胀阀二7的腔体，电子膨胀阀二7打开，最终通通过蒸发器的流通进口进入到蒸发器内，最后经由蒸发器流入气液分离器13的进口，最终实现整个乘员舱冷媒的制冷；
26.电池制冷流程如下：压缩机-水冷冷凝器2-上层流道10-截止阀6-室外冷凝器-电
子膨胀阀三8-电池冷却器3-气液分离器13-压缩机，当制冷时，电子膨胀阀一5关闭，截止阀6打开，制冷剂流入到截止阀6的腔体内，然后借助于管道流入到室外冷凝器，随后制冷剂送入到下层流道11，下层流道11内部的制冷剂先流经电磁阀9和电子膨胀阀三8、电子膨胀阀二7，由于电磁阀9以及电子膨胀阀二7均处于关闭状态，制冷剂只能流向电子膨胀阀三8，由此制冷剂进入电池冷却器3，从电池冷却器3出来，通过管道直接进入气液分离器13，阀岛接头连接气液分离器13的出口，最终于压缩机的吸气口连接，最终实现整个电池的制冷；
27.热泵制热流程如下：压缩机-水冷冷凝器2-电子膨胀阀一5-室外冷凝器-电磁阀9-气液分离器13-压缩机，当热泵制热时，电子膨胀阀一5打开，截止阀6关闭，制冷剂流入到电子膨胀阀一5的腔体内，制冷剂通过节流后，温度降低流入到室外冷凝器，蒸发后制冷剂送入到下层流道11，下层流道11内部的制冷剂先流经电磁阀9和电子膨胀阀三8、电子膨胀阀二7，由于电子膨胀阀三8、电子膨胀阀二7均处于关闭状态，制冷剂只能流向电磁阀9，这样制冷剂可直接进入气液分离器13，并且途径温度传感器三16；最终实现整个热泵制热。
28.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的实用新型构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型保护范围之内。

技术特征：
1.一种超级集成热管理回路装置，其特征在于：包括阀岛基体(1)，所述阀岛基体(1)的顶部集成有电池冷却器(3)、水冷冷凝器(2)以及全流通阀(4)，所述阀岛基体(1)的底部集成有气液分离器(13)，所述电池冷却器(3)、水冷冷凝器(2)以及气液分离器(13)，所述阀岛基体(1)的内部设有上层流道(10)以及下层流道(11)，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器(2)、上层流道(10)、全流通阀(4)、室外冷凝器、下层流道(11)、室外蒸发器以及气液分离器(13)并且由此构成乘员舱制冷回路，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器(2)、上层流道(10)、全流通阀(4)、室外冷凝器、下层流道(11)、电池冷却器(3)以及气液分离器(13)并且由此构成电池制冷回路，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器(2)、上层流道(10)、全流通阀(4)、室外冷凝器、下层流道(11)以及气液分离器(13)并且由此构成热泵制热回路。2.根据权利要求1所述的一种超级集成热管理回路装置，其特征在于：所述全流通阀(4)包括电子膨胀阀一(5)以及截止阀(6)，所述电子膨胀阀一(5)以及截止阀(6)与所述上层流道(10)以及下层流道(11)均处于连通状态。3.根据权利要求2所述的一种超级集成热管理回路装置，其特征在于：所述乘员舱制冷回路还包括集成在所述阀岛基体(1)顶部的电子膨胀阀二(7)且所述电子膨胀阀二(7)与所述下层流道(11)连通，所述全流通阀(4)的电子膨胀阀一(5)关闭且截止阀(6)打开以使所述下层流道(11)处于流通状态，所述阀岛基体(1)上设有室外冷凝器与室外蒸发器的连通进口(12)以及连通出口，所述室外冷凝器的连通进口(12)与截止阀(6)连通，所述室外冷凝器的连通出口与所述下层流道(11)连通，流经所述上层流道(10)的制冷剂依次流经截止阀(6)、室外冷凝器、电子膨胀阀二(7)、室外蒸发器以及所述气液分离器(13)。4.根据权利要求3所述的一种超级集成热管理回路装置，其特征在于：所述电池制冷剂回路还包括集成在所述阀岛基体(1)顶部的电子膨胀阀三(8)，所述电子膨胀阀三(8)也与所述下层流道(11)连通，所述全流通阀(4)的电子膨胀阀一(5)关闭且截止阀(6)打开以使所述下层流道(11)处于流通状态，流经所述上层流道(10)的制冷剂依次流经所述截止阀(6)、室外冷凝器、下层流道(11)、电子膨胀阀三(8)以及电池冷却器(3)。5.根据权利要求3所述的一种超级集成热管理回路装置，其特征在于：所述热泵制热回路包括电磁阀(9)且所述电磁阀(9)也与所述下层流道(11)连通，所述全流通阀(4)的电子膨胀阀一(5)打开且截止阀(6)关闭以使所述下层流道(11)处于流通状态，所述室外冷凝器的连通进口(12)与电子膨胀阀一(5)连通，流经所述上层流道(10)的制冷剂依次流经电子膨胀阀一(5)、室外冷凝器、电子膨胀阀一(5)、电磁阀(9)以及气液分离器(13)。

技术总结
本实用新型公开了一种超级集成热管理回路装置，属于汽车热管理系统技术领域，包括阀岛基体，阀岛基体的内部设有上层流道以及下层流道，压缩机的制冷剂依次流经水冷冷凝器、上层流道、全流通阀、室外冷凝器、下层流道、室外蒸发器以及气液分离器并且由此构成乘员舱制冷回路，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器、上层流道、全流通阀、室外冷凝器、下层流道、电池冷却器以及气液分离器并且由此构成电池制冷回路，压缩机的制冷剂依次流经所述水冷冷凝器、上层流道、全流通阀、室外冷凝器、下层流道以及气液分离器并且由此构成热泵制热回路。本实用新型通过高度集成的布置，减少管路品种与数量，有效降低装配工作量及成本。有效降低装配工作量及成本。有效降低装配工作量及成本。


技术研发人员：陈磊 张海燕 黄建飞 姚光胜
受保护的技术使用者：芜湖德鑫汽车空调有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/8/17