CN219890250U - 中间换热器、热管理***和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中间换热器、热管理***和车辆，所述中间换热器包括本体、管道组件和调压阀，本体具有第一换热流道和第二换热流道，管道组件设于本体上且包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，第一管道和第二管道连接在第一换热流道的两端，第一管道具有与供热通路可连通和断开的第一接口以及与压缩机的进口管路可连通和断开的第二接口，第二管道与电池换热器连通，第三管道和第四管道连接在第二换热流道的两端，第三管道与电池换热器连通，第四管道具有与供冷通路可连通和断开的第五接口，调压阀设于管道组件上。本实用新型实施例的中间换热器的制冷效果好，且不需要布置阀体连接管路，避免了管道断裂的风险，且整体布局简单化。

Description

中间换热器、热管理***和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种中间换热器、热管理***和车辆。

背景技术

电动车中电池作为最重要的元件，为电动车行驶提供动力能源，因此对电池进行高效精确的热管理是非常重要。

相关技术中，带有中间换热器的电池直冷热管理***可以针对电池温度进行精准控制，但是，相关技术中的电池直冷热管理***的中间换热器、温度压力传感器、和调压阀都是单独的部件，各部件通过管道等方式连接，由于中间换热器与阀和温度压力传感器之间有较大的距离，经过调压阀后的汽液两相状态的制冷剂会在这一段距离发生流动状态的变化，如汽液分层，这样会影响制冷效果，另外管路等连接部件会导致整个组件重量较重，安装环境复杂，还使整个组件的抗振性较差，容易出现连接管断裂等现象，成本也较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷及不足，提供一种中间换热器，该中间换热器在主体上集成了管道组件，并在管道组件上设置了调压阀，由此，相较于传统的热管理***将中间换热器和调压阀单独设置，并通过管道等方式连接，本申请的中间换热器的本体与调压阀距离近，经过调压阀后的汽液两相状态的制冷剂不会因流动距离过长而发生流动状态的变化，制冷效果好，且不需要布置连接管路，避免了管道断裂的风险，且整体布局简单化，抗振性能强，整体重量轻，成本低。

本实用新型的实施例的中间换热器包括：本体，所述本体具有第一换热流道和第二换热流道，所述第一换热流道内的制冷剂与所述第二换热流道内的制冷剂可换热；管道组件，所述管道组件设于所述本体上且包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，所述第一管道和所述第二管道连接在所述第一换热流道的两端，所述第一管道具有与供热通路可连通和断开的第一接口以及与压缩机的进口管路可连通和断开的第二接口，所述第二管道具有与电池换热器连通的第三接口，所述第三管道和所述第四管道连接在所述第二换热流道的两端，所述第三管道具有与所述电池换热器连通的第四接口，所述第四管道具有与供冷通路可连通和断开的第五接口；调压阀，所述调压阀设于所述管道组件上，且所述调压阀可控制所述第二接口的打开和关闭，和/或所述调压阀可控制所述第四接口的打开和关闭。

本实用新型实施例的中间换热器，通过在本体上集成管道组件，管道组件用于与供热通路、供冷通路和电池换热器连通，用于控制各通路与管道组件的连通状态的调压阀直接设置在管道组件上，相较于传统的热管理***将中间换热器和调压阀单独设置，并通过管道等方式连接，本申请的中间换热器的管道组件和调压阀直接装配在本体上，经过调压阀后的汽液两相状态的制冷剂不会因流动距离过长而发生流动状态的变化，制冷效果好，且不需要布置连接管路，避免了管道断裂的风险，且整体布局简单化，抗振性能强，整体重量轻，成本低。

在一些实施例中，所述调压阀包括第一调压阀和第二调压阀，所述第一调压阀设于所述第一管道上以控制所述第二接口的打开和关闭，所述第二调压阀设于所述第三管道上以控制所述第四接口的打开和关闭。

在一些实施例中，所述中间换热器还包括第一温度压力传感器和第二温度压力传感器，所述第一温度压力传感器设于所述第一管道上，所述第二温度压力传感器设于所述第三管道上。

在一些实施例中，所述本体包括顶板、换热部和底板，所述顶板和所述底板压设在所述换热部的上下两侧，所述换热部具有所述第一换热流道和所述第二换热流道，所述第一换热流道包括分别与所述第一管道和所述第二管道连通的第一流道接口和第二流道接口，所述第二换热流道包括分别与所述第三管道和所述第四管道连通的第三流道接口和第四流道接口，所述第一流道接口、所述第二流道接口、所述第三流道接口和所述第四流道接口形成在所述顶板和/或所述底板上。

在一些实施例中，所述第一管道和所述第三管道均竖向设置，所述第一接口和所述第二接口沿所述第一管道的高度方向间隔布置在所述第一管道的周壁上，且所述第二接口相对所述第一接口远离所述本体，所述第三接口布置在所述第三管道的周壁上，所述第一调压阀竖向配合在所述第一管道内，所述第二调压阀竖向配合在所述第三管道内。

在一些实施例中，在所述本体的长度方向上，所述第一流道接口和所述第四流道接口设置在所述顶板的一端，所述第二流道接口和所述第三流道接口设置在所述顶板的另一端。

在一些实施例中，在所述本体的长度方向上，所述第一流道接口和所述第二流道接口设置在所述顶板的一端，所述第三流道接口和所述第四流道接口设置在所述顶板的另一端。

在一些实施例中，在所述本体的长度方向上，所述第一流道接口与所述第二流道接口相对布置，所述第三流道接口与所述第四流道接口相对布置；或，在所述本体的长度方向上，所述第一流道接口与所述第三流道接口相对布置，所述第二流道接口与所述第四流道接口相对布置。

本实用新型实施例的热管理***包括上述实施例所述的中间换热器。

本实用新型实施例的热管理***，通过采用上述中间换热器，换热部分(本体)与调压阀距离近，经过调压阀后的汽液两相状态的制冷剂不会因流动距离过长而发生流动状态的变化，制冷效果好，且不需要布置连接管路，避免了管道断裂的风险，且整体布局简单化，抗振性能强，整体重量轻，成本低。

本实用新型实施例的车辆包括上述实施例所述的热管理***。

本实用新型实施例的车辆，通过采用上述热管理***，车辆性能好，重量轻。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的中间换热器的结构示意图。

图2是图1所示的中间换热器在电池冷却模式下的内部流路图。

图3是图1所示的中间换热器在电池加热模式下的内部流路图。

图4是图1所示的中间换热器在电池冷却模式下的流路示意图。

图5是图1所示的中间换热器在电池加热模式下的流路示意图。

图6是根据本实用新型另一实施例的中间换热器的结构示意图。

图7是图6所示的中间换热器在电池冷却模式下的内部流路图。

图8是图6所示的中间换热器在电池加热模式下的内部流路图。

图9是图6所示的中间换热器在电池冷却模式下的流路示意图。

图10是图6所示的中间换热器在电池加热模式下的流路示意图。

图11是另一实施例的中间换热器的结构示意图。

图12是图11所示的中间换热器在电池冷却模式下的内部流路图。

图13是图11所示的中间换热器在电池加热模式下的内部流路图。

图14是图11所示的中间换热器在电池冷却模式下的流路示意图。

图15是图11所示的中间换热器在电池加热模式下的流路示意图。

图16是另一实施例的中间换热器的结构示意图。

图17是图16所示的中间换热器在电池冷却模式下的内部流路图。

图18是图16所示的中间换热器在电池加热模式下的内部流路图。

图19是图16所示的中间换热器在电池冷却模式下的流路示意图。

图20是图16所示的中间换热器在电池加热模式下的流路示意图。

图21是本实用新型实施例的热管理***的电池冷却通路在电池冷却模式下的示意图。

图22是本实用新型实施例的热管理***的电池冷却通路在电池加热模式下的示意图。

图23是本实用新型实施例的热管理***在电池加热模式下的示意图。

图24是本实用新型实施例的热管理***在电池冷却模式下的示意图。

附图标记：

本体1，顶板11，底板12，换热部13，第一管道2，第一接口22，第二接口21，第二管道3，第三接口31，第三管道5，第四接口51，第四管道4，第五接口41，第一调压阀6，第二调压阀7，第一温度压力传感器8，第二温度压力传感器9，电池换热器10，室外换热通路100，室内散热器101，供冷通路102，室外换热器103，电池冷却通路200，供热通路202，压缩机300。

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。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。

如图23和图24所示，本实用新型实施例的中间换热器应用在热管理***中，热管理***包括并联在压缩机300的出口管道和进口管道之间的室外换热通路100和电池冷却通路200，电池冷却通路200上设有电池换热器10，室外换热通路100上设有室内散热器101和室外换热器103，电池冷却通路200的下游端与压缩机300的出口管路之间连接有供热通路202，电池冷却通路200的上游端与室外换热通路100中室内散热器101的出口管道之间连接有供冷通路102，中间换热器连接在电池换热器10的出口管路和进口管路之间。

由此，热管理***在针对电池进行加热时，可通过供热通路202向电池的电池换热器10输送高温冷媒，当针对电池进行冷却时，可通过供冷通路102向电池的电池换热器10输送低温冷媒。具体地，为便于理解，结合本申请的中间换热器的具体结构进行说明：

如图1-图24所示，中间换热器包括本体1、管道组件和调压阀，本体1具有第一换热流道和第二换热流道，第一换热流道内的制冷剂与第二换热流道内的制冷剂可换热，管道组件设于本体1上且包括第一管道2、第二管道3、第三管道5和第四管道4，第一管道2和第二管道3连接在第一换热流道的两端，第一管道2具有与供热通路202可连通和断开的第一接22以及与压缩机300的进口管路可连通和断开的第二接口21，第二管道3具有与电池换热器10连通的第三接口31，第三管道5和所述第四管道4连接在第二换热流道的两端，第三管道5具有与所述电池换热器10连通的第四接口51，第四管道4具有与供冷通路102可连通和断开的第五接口41。

由此，如图22和图23所示，电池加热模式时，第一接口22与供热通路202连通，第二接口21与压缩机300的进口管道断开，压缩机300排出的高温冷媒沿供热通路202经第一接口22流入第一换热流道内，第一换热流道内的冷媒经第三接口31流入电池换热器10的冷却通道内对电池加热，换热后的冷媒经第四接口51流入第二换热流道，第二换热流道内的冷媒最终经第五接口41流出至供冷通路102，供冷通路102内的冷媒可与室外换热通路100内的冷媒汇合并流入压缩机300的进气侧。

如图21和图24所示，电池冷却模式时，第一接口22与供热通路202断开，第二接口21与压缩机300的进口管道连通，压缩机300排出的高温冷媒经室外换热通路100的室内散热器101散热后成为低温冷媒，低温冷媒沿供冷管道经第五接口41流入第二换热流道，第二换热流道内的冷媒经第四接口51流入电池换热器10对电池进行冷却，换热后的冷媒经第三接口31流入第一换热流道，第一换热流道内的冷媒经第二接口21流入压缩机300的进口管道。

进一步地，如图1所示，调压阀设于管道组件上，调压阀可控制第二接口21的打开和关闭，和/或调压阀可控制第四接口51的打开和关闭。

具体地，如图22和图23所示，在电池加热模式时，第二调压阀7全开，第一调压阀6关闭，压缩机300排出的高温冷媒经供热通路202加热电池，并最终通过供冷通路102与室外换热通路100内的冷媒汇合；如图21和图24所示，电池冷却模式时，第一调压阀6和第二调压阀7均打开，从而使低温冷媒经供冷通路102冷却电池，并最终流经第二接口21回流入压缩机300的进气侧。

可以理解的是，由于管道组件和本体1集成在一起，调压阀直接设置在管道组件上，相较于传统的热管理***将中间换热器和调压阀单独设置，并通过管道等方式连接，本申请的中间换热器的本体1与调压阀距离近，不需要布置连接管道，***布局简单，且可避免汽液两相状态的制冷剂因流动距离过长而导致流动状态发生变化的问题，提高制冷效果。

本实用新型实施例的中间换热器，通过在本体1上集成管道组件，管道组件用于与供热通路202、供冷通路102和电池换热器10连通，用于控制各通路与管道组件的连通状态的调压阀直接设置在管道组件上，相较于传统的热管理***将中间换热器和调压阀单独设置，并通过管道等方式连接，本申请的中间换热器的管道组件和调压阀直接装配在本体1上，经过调压阀后的汽液两相状态的制冷剂不会因流动距离过长而发生流动状态的变化，制冷效果好，且不需要布置连接管路，避免了管道断裂的风险，且整体布局简单化，抗振性能强，整体重量轻，成本低。

优选地，如图1所示，调压阀包括第一调压阀6和第二调压阀7，第一调压阀6设于第一管道2上，第一调压阀6可控制第二接口21的打开和关闭，第二调压阀7设于第三管道5上，第二调压阀7可控制所述第四接口51的打开和关闭。

进一步地，如图1所示，中间换热器还包括第一温度压力传感器8和第二温度压力传感器9，第一温度压力传感器8设于第一管道2上，第二温度压力传感器9设于第三管道5上。由此，相较于传统热管理***中将温度压力传感器与中间换热器单独设置并通过管道连接，集成式布局的方式可省去管道布局，进一步简化***结构，节省成本。

优选地，如图1所示，本体1包括顶板11、换热部13和底板12，顶板11和底板12压设在换热部13的上下两侧，换热部13具有第一换热流道和第二换热流道，第一换热流道包括分别与第一管道2和第二管道3连通的第一流道接口和第二流道接口，第二换热流道包括分别与第三管道5和第四管道4连通的第三流道接口和第四流道接口，第一流道接口、第二流道接口、第三流道接口和第四流道接口形成在顶板11和/或底板12上。

例如，如图1-图15所示，第一流道接口、第二流道接口、第三流道接口和第四流道接口均形成在所述顶板11上，管道组件连接在顶板11的上表面。而如图16所示，第一流道接口、第二流道接口和第三流道接口形成在顶板11上，第一管道2、第二管道3和第三管道5连接在顶板11的上表面，第四流道接口形成在底板12上，第四管道4连接在底板12的下表面。具体地，根据换热需求和实际布局空间的要求而定。

进一步地，当第一流道接口、第二流道接口、第三流道接口和第四流道接口均布局在顶板11上时，各流道接口的设置位置不同时，对应的换热流道的流道行程和布局路径也不同，相应地，第一换热流道和第二换热流道的换热能力也不同。

例如，如图1、图6和图11所示，本体1为矩形块状结构，在本体1的长度方向上，第一流道接口和第四流道接口设于顶板11的一端，第二流道接口和第三流道接口设于顶板11的另一端。换言之，第一管道2和第四管道4设置在顶板11长度方向上的一端，第二管道3和第三管道5设置在顶板11长度方向上的另一端。

进一步地，针对上述流道接口的设置还包括两种布局方式，其中一种如图1所示，第一流道接口和第二流道接口在本体1的长度方向上相对设置，第三流道接口与第四流道接口在本体1的长度方向上相对设置，在此布局下，第一换热流道和第二换热流道的布局如图2(冷却模式)和图3(加热模式)所示，第一换热流道和第二换热流道内的制冷剂流动状态如图4(冷却模式)和图5(加热模式)所示。

另一种如图11所示，第一流道接口与第三流道接口在本体1的长度方向上相对布置，第二流道接口与第四流道接口在本体1的长度方向上相对布置，在此布局下，第一换热流道和第二换热流道的布局如图12(冷却模式)和图13(加热模式)所示，第一换热流道和第二换热流道内的制冷剂流动状态如图14(冷却模式)和图15(加热模式)所示。

可选地，第一流道接口、第二流道接口、第三流道接口和第四流道接口的布局方式不限于如图1和图11所示，例如，如图6所示，第一流道接口和第二流道接口在本体1的长度方向上设于顶板11的一端，第三流道接口和第四流道接口在本体1的长度方向上设于顶板11的另一端，在此布局下，第一换热流道和第二换热流道的布局如图7(冷却模式)和图8(加热模式)所示，第一换热流道和第二换热流道内的制冷剂流动状态如图9(冷却模式)和图10(加热模式)所示。

可选地，如图16所示，第五接口41形成在底板12上时，第一换热流道和第二换热流道的布局如图17(冷却模式)和图18(加热模式)所示，第一换热流道和第二换热流道内的制冷剂流动状态如图19(冷却模式)和图20(加热模式)所示。

优选地，如图1所示，第一管道2和第三管道5均竖向设置，第一接口22和第二接口21沿第一管道2的高度方向间隔布置在第一管道2的周壁上，且第二接口21相对第一接口22远离本体1，第三接口31布置在第三管道5的周壁上，第一调压阀6竖向配合在第一管道2内，第二调压阀7竖向配合在第三管道5内。由此，竖向设置的第一管道2和第三管道5在顶板11表面的布局空间占用小，且第一接口22和第二接口21形成在第一管道2的周壁上，第三接口31形成在第三管道5的周壁上，不占用顶板11表面的布局空间，且由于调压阀和管道均竖向设置，则两者的装配空间可共用，进一步减少了零部件的空间占用。

本实用新型实施例的热管理***包括上述实施例的中间换热器。

本实用新型实施例的热管理***，通过采用上述中间换热器，本体与调压阀距离近，经过调压阀后的汽液两相状态的制冷剂不会因流动距离过长而发生流动状态的变化，制冷效果好，且不需要布置连接管路，避免了管道断裂的风险，且整体布局简单化，抗振性能强，整体重量轻，成本低。

本实用新型实施例的车辆包括上述实施例的热管理***。

本实用新型实施例的车辆，通过采用上述热管理***，车辆性能好，重量轻。

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，也可以是电连接或彼此可通讯；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。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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 (10)

1.一种中间换热器，其特征在于，包括：

本体，所述本体具有第一换热流道和第二换热流道，所述第一换热流道内的制冷剂与所述第二换热流道内的制冷剂可换热；

管道组件，所述管道组件设于所述本体上且包括第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，所述第一管道和所述第二管道连接在所述第一换热流道的两端，所述第一管道具有与供热通路可连通和断开的第一接口以及与压缩机的进口管路可连通和断开的第二接口，所述第二管道具有与电池换热器连通的第三接口，所述第三管道和所述第四管道连接在所述第二换热流道的两端，所述第三管道具有与所述电池换热器连通的第四接口，所述第四管道具有与供冷通路可连通和断开的第五接口；

调压阀，所述调压阀设于所述管道组件上，且所述调压阀可控制所述第二接口的打开和关闭，和/或所述调压阀可控制所述第四接口的打开和关闭。

2.根据权利要求1所述的中间换热器，其特征在于，所述调压阀包括第一调压阀和第二调压阀，所述第一调压阀设于所述第一管道上以控制所述第二接口的打开和关闭，所述第二调压阀设于所述第三管道上以控制所述第四接口的打开和关闭。

3.根据权利要求1所述的中间换热器，其特征在于，还包括第一温度压力传感器和第二温度压力传感器，所述第一温度压力传感器设于所述第一管道上，所述第二温度压力传感器设于所述第三管道上。

4.根据权利要求2所述的中间换热器，其特征在于，所述本体包括顶板、换热部和底板，所述顶板和所述底板压设在所述换热部的上下两侧，所述换热部具有所述第一换热流道和所述第二换热流道，所述第一换热流道包括分别与所述第一管道和所述第二管道连通的第一流道接口和第二流道接口，所述第二换热流道包括分别与所述第三管道和所述第四管道连通的第三流道接口和第四流道接口，所述第一流道接口、所述第二流道接口、所述第三流道接口和所述第四流道接口形成在所述顶板和/或所述底板上。

5.根据权利要求4所述的中间换热器，其特征在于，所述第一管道和所述第三管道均竖向设置，所述第一接口和所述第二接口沿所述第一管道的高度方向间隔布置在所述第一管道的周壁上，且所述第二接口相对所述第一接口远离所述本体，所述第三接口布置在所述第三管道的周壁上，所述第一调压阀竖向配合在所述第一管道内，所述第二调压阀竖向配合在所述第三管道内。

6.根据权利要求5所述的中间换热器，其特征在于，在所述本体的长度方向上，所述第一流道接口和所述第四流道接口设置在所述顶板的一端，所述第二流道接口和所述第三流道接口设置在所述顶板的另一端。

7.根据权利要求5所述的中间换热器，其特征在于，在所述本体的长度方向上，所述第一流道接口和所述第二流道接口设置在所述顶板的一端，所述第三流道接口和所述第四流道接口设置在所述顶板的另一端。

8.根据权利要求6所述的中间换热器，其特征在于，在所述本体的长度方向上，所述第一流道接口与所述第二流道接口相对布置，所述第三流道接口与所述第四流道接口相对布置；

或，在所述本体的长度方向上，所述第一流道接口与所述第三流道接口相对布置，所述第二流道接口与所述第四流道接口相对布置。

9.一种热管理***，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的中间换热器。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求9所述的热管理***。