换热器组合模块的制作方法

本发明涉及车辆换热系统领域，特别涉及一种换热器组合模块。

背景技术：

随着能源危机的日益严重，电动汽车越来越受到大众欢迎，其使用电能作为动力源，通过电动机驱使汽车行驶，属于新能源汽车。其中，热泵空调系统作为电动汽车的重要部件，其用于调节驾驶舱内的温度，对驾乘舒适性具有重要作用。

目前，大多数电动汽车上的热泵空调系统的中的热交换部件通常分散布置在机舱或底盘各个位置，各部件之间需要通过较长的管路连接，不仅会损失较多能量，而降低换热能力，同时也不利于机舱内的模块化布置。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种换热器组合模块，能够有效减少管路长度降低能量损失，而有效保证换热能力，同时也可减少占用空间，而便于整车布置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种换热器组合模块，包括框架，以及水冷冷凝器、电池冷却器和接口支架；其中，

所述水冷冷凝器和所述电池冷却器固定于所述框架上；

所述接口支架位于所述水冷冷凝器和所述电池冷却器的上方，并固定于所述框架上；

所述水冷冷凝器和所述电池冷却器的冷媒进出液管路及冷却液进出液管路均通向所述接口支架；以及，

所述水冷冷凝器的冷却液进液管路上设有第一冷却液泵，所述电池冷却器的冷却液进液管路上设有第二冷却液泵。

进一步的，所述水冷冷凝器和所述电池冷却器纵置于所述框架上。

进一步的，所述水冷冷凝器和所述电池冷却器并排布置于所述框架的一侧；所述第一冷却液泵和所述第二冷却液泵布置于所述框架的另一侧，并分别相对于所述水冷冷凝器与所述电池冷却器的冷却液出口设置。

进一步的，所述水冷冷凝器连接有干燥罐或气液分离器；所述干燥罐或气液分离器的出口连接通向所述接口支架的冷媒出液管路；和/或，所述电池冷却器连接有电子膨胀阀；所述电子膨胀阀的进口连接通向所述接口支架的冷媒进液管路。

进一步的，所述水冷冷凝器和/或所述电池冷却器的冷媒出液管路上设有冷媒控制阀；所述干燥罐或气液分离器处设有传感部件；和/或，所述电子膨胀阀处设有传感部件；所述传感部件用于执行对冷媒压力和/或温度的检测。

进一步的，所述框架上设有第一安装支架和第二安装支架；所述第一安装支架用于将所述水冷冷凝器和所述电池冷却器固定于所述框架上；所述第二安装支架用于将所述第一冷却液泵和所述第二冷却液泵固定于所述框架上。

进一步的，所述框架呈l形而具有底板与侧板；所述第一安装支架包括固定于所述底板上的下部支架，以及固定于所述侧板上的上部支架；所述水冷冷凝器和所述电池冷却器均被固定于所述上部支架和所述下部支架之间；所述第二安装支架固定于所述底板上，所述接口支架固定于所述侧板上。

进一步的，所述下部支架和/或所述上部支架上具有分隔部分；所述分隔部分用于间隔开所述水冷冷凝器与所述电池冷却器。

进一步的，所述第一冷却液泵和/或所述第二冷却液泵的出口连接有三通阀；所述三通阀的其中一个接口与所述第一冷却液泵或所述第二冷却液泵连接；所述三通阀的其它两个接口连接有通向所述接口支架的冷却液出液管路。

进一步的，所述框架上设有若干用于将所述换热器组合模块安装于汽车上的模块安装孔；和/或，位于所述接口支架上的各冷却液进出液管路的管口连接有快插结构。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的换热器组合模块，通过将水冷冷凝器和电池冷却器均集成于框架上，能够有效减少管路长度、降低能量损失，而可有效保证换热能力，同时也可减少占用空间，便于整车布置；另外，将水冷冷凝器和电池冷却器的冷媒进出液管路及冷却液进出液管路均通向接口支架，不仅便于定位各管路，也能够利于各管路的连接。

另外，将水冷冷凝器和电池冷却器纵置于框架上，有利于在加注冷却液时排出空气。第一冷却液泵和第二冷却液泵分别相对于水冷冷凝器和电池冷却器的出口设置，不仅可有效减小连接管路的长度，同时也可有效降低冷却液的流动阻力。通过设置用于执行对冷媒压力和/或温度的检测的传感部件，能够准确获知冷媒的压力和/或温度。

此外，通过将水冷冷凝器和电池冷却器均被固定于上部支架和下部支架之间，能够提高两者之间的集成效果。设置用于间隔开水冷冷凝器与电池冷却器的分隔部分，可避免两者之间相互影响。在各冷却液进出液管路的管口连接有快插结构，可便于安装拆卸。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的换热器组合模块的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的正视图；

图4为本发明实施例所述的换热器组合模块去除框架时的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的换热器组合模块去除框架时另一视角下的结构示意图；

图6为本发明实施例所述的换热器组合模块去除框架时另一视角下的结构示意图；

图7为本发明实施例所述的框架及第一安装支架和第二安装支架的装配状态图；

图8为本发明实施例所述的框架及第一安装支架和第二安装支架另一视角下的装配状态图；

图9为本发明实施例所述的框架及第一安装支架和第二安装支架另一视角下的装配装配图；

图10为本发明实施例所述的框架的结构示意图；

图11为本发明实施例所述的上部支架的结构示意图；

图12为本发明实施例所述的第二安装支架的结构示意图。

附图标记说明：

1、框架；2、水冷冷凝器；3、接口支架；4、快插结构；5、冷媒控制阀；6、三通阀；7、第二冷却液泵；8、电池冷却器；9、电子膨胀阀；10、干燥罐；11、传感部件；12、第一冷却液泵；13、上部支架；14、下部支架；15、第二安装支架；16、减震橡胶垫；

101、底板；102、侧板；1011、模块安装孔；

1301、控制阀安装座；1302、第一安装上槽；1303、第二安装上槽；

1401、第一安装下槽；1402、第二安装下槽；

1501、底座；1502、配合件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”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发明和简化描述，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发明的限制。另外，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。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种换热器组合模块，在整体结构上，包括框架1、水冷冷凝器2、电池冷却器8和接口支架3。

其中，水冷冷凝器2和电池冷却器8固定于框架1上，接口支架3位于水冷冷凝器2和电池冷却器8的上方，并固定于框架1上。而且，水冷冷凝器2和电池冷却器8的冷媒进出液管路和冷却液进出液管路均通向接口支架3，并在水冷冷凝器2的冷却液进液管路上设有第一冷却液泵12，而在电池冷却器的冷却液进液管路上设有第二冷却液泵7。

基于如上整体构成，本实施例的换热器组合模块的一种示例性结构结合图1至图6中所示，其中，各附图中管路上的带箭头的实线表示冷却液的流向，带箭头的虚线表示冷媒的流向。

作为一种优选的实施方式，本实施例的水冷冷凝器2和电池冷却器8纵置于框架1上，也即水冷冷凝器2和电池冷却器8内的冷媒进出液管路和冷却液进出液管路为上下布置，如此设置，不仅有利于在加注冷却液时排出空气，同时也可具有较好的换热效果。

而可以理解的是，水冷冷凝器2和电池冷却器8除了均纵置于框架1上，亦可仅使两者其一纵置于框架1上，或者使两者均横置于框架1上。

另外，基于图6状态下所示，作为一种可行的实施方式，水冷冷凝器2的冷却液的进口位于其顶部的右侧，冷却液的出口位于其底部的右侧，而冷媒的进口位于其顶部的左侧，冷媒的出口位于水冷冷凝器2另一侧的底部，并与下文所述的干燥罐10或气液分离器相连通。此外，为兼顾便于布置及具有较好的换热效果两方面的考虑，如图6中所示，本实施例中，在水冷冷凝器2的外部设有与其内部的冷媒进出液管路连通的连通管，冷媒的进口即形成于该连通管的顶部，由此可使得水冷冷凝器2内部的冷媒和冷却液的流动方向相反，从而提高换热效果。

仍由图6中所示，电池冷却器8的冷却液的进口和出口位于同一侧，且冷却液进口具体位于其顶部的左侧，出口位于其底部的右侧，而冷媒的进口和出口分别位于其另一侧的底部。而且，为提高换热效果，电池冷却器8内的冷却液和冷媒的流向相反，其具体结构参照现有技术即可。例如，可以如图6中所示在电池冷却器8外部设置辅助管路，以便于实现电池冷却器8内部冷却液和冷媒的流向相反。

由图5结合图6中所示，为进一步提高使用效果，本实施例的水冷冷凝器2和电池冷却器8并排布置于框架1的一侧，也即并排布置于图2状态下所示的框架1的左侧。与此同时，第一冷却液泵12和第二冷却液泵7布置于框架1的另一侧，且一般地，第一冷却液泵12和第二冷却液泵7均采用离心式电子泵。

本实施例中，为提高使用效果，第一冷却液泵12和第二冷却液泵7分别相对于水冷冷凝器2和电池冷却器8的出口设置，也即第一冷却液泵12和第二冷却液泵7的进口分别相对于水冷冷凝器2和电池冷却器8的出口设置。如此设置，不仅可有效减小第一冷却液泵12和第二冷却液泵7与水冷冷凝器2和电池冷却器8之间的连接管路，而可减少能量损失，同时也有利于降低冷却液的流动阻力，而获得较好的换热效果。

另外，作为一种具体的实施方式，结合图1和图5中所示，在第二冷却液泵7的出口连接有三通阀6，该三通阀6的其中一个接口与第二冷却液泵7连接，其他两个接口连通有通向上述接口支架3的冷却液出液管路。在此，需要说明的是，除了在第二冷却液泵7的出口设置三通阀6，亦可根据设计需求而在第一冷却液泵12的出口设置三通阀6，还可在第一冷却液泵12和第二冷却液泵7的出口均设置三通阀6。而且，除了在第一冷却液泵12和第二冷却液泵7的出口设置三通阀6，亦可视具体情况而设置两通阀。

为获得更好的换热效果，由图1和图4中所示，在水冷冷凝器2的一侧连接有干燥罐10，且该干燥罐10的出口连接通向接口支架3的冷媒出液管路。另外，除了在水冷冷凝器2上连接干燥罐10，亦可根据具体情况而将干燥罐10替换为气液分离器。为进一步提高使用效果，在电池冷却器8的一侧连接有电子膨胀阀9，在电池冷却器8的冷媒出液管路上设有冷媒控制阀5，其具体采用截止阀即可。其中，具体实施时，电子膨胀阀9的进口连接通向接口支架3的冷媒进液管路，且出口与冷媒控制阀5相连后，再与通向接口支架3的冷媒出液管路相连。

而值得说明的是，除了在电池冷却器8的冷媒出液管路上设置冷媒控制阀5，亦可在水冷冷凝器2的冷媒出液管路上设置冷媒控制阀5，或者在两者的冷媒出液管路上均设置冷媒控制阀5。

本实施例中，为获得较好的换热效果，在干燥罐10的冷媒出口处设有传感部件11，以用于执行对冷媒压力和或温度的检测。其中，基于设计需求，该传感部件11具体可采用压力传感器、温度传感器或者温度压力一体传感器。通过设置传感器，可基于冷媒的压力、温度参数而控制第一冷却液泵12，从而调节冷却液的流量，以满足换热需求。

另外，需要说明的是，除了在干燥罐10上设置上述传感部件11，亦可在电子膨胀阀9处设置传感部件11，或者在干燥罐10和电子膨胀阀9处均设置传感部件11。

基于上述各部件的布置关系，以下详细介绍本实施例的框架1的结构，参照图7至图9中所示，该框架1上设有第一安装支架和第二安装支架15。其中，第一安装支架用于将水冷冷凝器2和电池冷却器8固定于框架1上，而第二安装支架15则用于将第一冷却液泵12和第二冷却液泵7固定于框架1上。

作为一种可行的实施方式，本实施例的框架1的结构如图11中所示，其整体呈l形而具有底板101和侧板102，且该框架1具体可采用3-6mm的铝制成，或者采用2.5-5mm的钢制成。在该框架1的侧板102上设有用于将本换热器组合模块安装于汽车上的模块安装孔1011，其中，本实施例的模块安装孔1011具体为间隔布置的三个，当然，其具体数量可根据设计需求相应调整。

另外，为降低换热器组合模块与汽车之间的振动，在各模块安装孔1011内嵌设有减震橡胶垫16，并于减震橡胶垫16内插设有具有通孔的钢套。而且，减震橡胶垫16整体呈柱形，其外周面上形成有以卡置于侧板102上的卡槽。此时，为便于嵌设减震橡胶垫16，在侧板102上开设有与各模块安装孔1011连通的缺口，以供减震橡胶垫16进入模块安装孔1011内。此外，为利于轻量化设计，在框架1的侧板102和底板101上开设有减重孔。

上述接口支架3的结构如图7和图9中所示，其整体呈l形，且接口支架3的一侧与侧板102固连，另一侧形成有多个安装口，以用于安装上述各冷却液进出液管路和冷媒进出液管路。而且，为便于安装拆卸，位于接口支架3上的各冷却液进出液管路的管口连接有快插结构4，其具体结构可参照现有技术。此外，为提高接口支架3的结构强度，如图9中所示，在接口支架3的内侧设有纵横交错的多条加强筋。

仍参照图7中所示，本实施例的第一安装支架包括固定于底板101上的下部支架14，以及固定于侧板102上的上部支架13。前述冷媒控制阀5则安装于上部支架13上，并于该上部支架13上设有控制阀安装座1301。上述水冷冷凝器2和电池冷却器8均被固定于上部支架13和下部支架14之间，而干燥罐10则固定于下部支架14上。其中，上部支架13的结构如图11中所示，其上形成有相邻布置的第一安装上槽1302和第二安装上槽1303。

与此同时，如图7中所示，在下部支架14上形成有与第一安装上槽1302相对的第一安装下槽1401，以及与第二安装上槽1303相对的第二安装下槽1402。另外，为利于轻量化设计，如图9中所示，在下部支架14用于固定干燥罐10位置的底部形成有减重槽。此时，为提高结构强度，在下部支架14的底部构造有纵横交错的多条加强筋。

本实施例的水冷冷凝器2的上下两端分别嵌设于第一安装上槽1302和第一安装下槽1401内，电池冷却器8的上下两端分别嵌设于第二安装上槽1303和第二安装下槽1402中。另外，为避免水冷冷凝器2和电池冷却器8之间相互影响，如图7中所示，在下部支架14和上部支架13上均具有分隔部分，该分隔部分用于间隔开水冷冷凝器2与电池冷却器8，且该分隔部分构成上述各安装槽的侧壁。

而需要提及的是，除了在下部支架14和上部支架13上均设置分隔部分，亦可仅在下部支架14或者上部支架13两者其一上设置。

由图12结合图7中所示，本实施例的第二安装支架15固定于底板101上，其包括用于和底板101连接的底座1501，以及安装于该底座1501上部的配合件1502。且该配合件1502包括一体成型的两个半环，两个半环与底座1501之间围构成两个固定孔，以分别固定上述第一冷却液泵12和第二冷却液泵7。其中，作为一种具体的实施方式，配合件1502与底座1501之间螺接相连。

最后，需要说明的是，本实施例的框架1以及第一安装支架和第二安装支架15的具体结构均可根据设计需求相应调整，且第一安装支架和第二安装支架15可视具体情况而选择采用金属制成，或采用塑料制成。

本实施例的换热器组合模块，通过采用上述结构，能够有效减少管路长度、降低能量损失，而可有效保证换热能力，同时也可减少占用空间，便于整车布置。另外，将水冷冷凝器2和电池冷却器8的冷媒进出液管路及冷却液进出液管路均通向接口支架3，便于定位各管路，并可提高对各管路的定位效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。