一种流体控制组件的制作方法

本实用新型涉及制冷领域，尤其涉及一种流体控制组件。

背景技术：

在车辆空调系统的制冷流路中，制冷剂由压缩机出口流出，流经电子膨胀阀产生节流，之后制冷剂流经电子膨胀阀进入换热器，从换热器流出后通向压缩机入口。

换热器与其他制冷零部件件之间一般需要单独安装布置在管路上，并且所述制冷零部件分布在管路中不同的位置，因此需要使用管路将不同的功能件连接，这种连接方式的管路一般较长，且需要分开组装连接。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够相对减少管路的流体控制组件。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种流体控制组件，包括换热芯体和安装块，所述换热芯体包括第一流道和第二流道，所述第一流道和所述第二流道不相通，所述第一流道包括第一孔道和第二孔道，所述第一孔道和所述第二孔道之间相连通；

所述安装块包括第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道与所述第一孔道连通，所述第二通道与所述第二孔道连通，所述安装块与所述换热芯体焊接固定；

所述流体控制组件还包括调节阀芯组件，所述调节阀芯组件的至少部分与所述安装块固定；

所述流体控制组件还包括调节通道，所述调节通道的一部分与所述第一通道连通，所述调节通道的另一部分与所述第三通道连通；

所述安装块还设有第一接口和第二接口，所述第二接口与所述第二通道连通，所述第一接口与所述第三通道连通；

所述流体控制组件包括阀芯部件，所述阀芯部件的至少部分位于所述第二通道，且所述第二通道包括第一子通道和第二子通道，所述第一子通道与所述第二孔道连通，所述第二子通道相对于所述第一子通道远离所述第二孔道；所述阀芯部件至少包括可动阀件、固定阀体，且所述阀芯部件设置有流通口，所述流通口位于所述第一子通道与所述第二子通道之间，沿所述第二通道的延伸方向，所述可动阀件相对所述安装块或所述固定阀体在第一位置与第二位置之间移动，定义所述流通口关闭状态时为第一位置、所述流通口打开状态时为第二位置，当所述可动阀件处于第一位置时所述可动阀件的密封部与所述固定阀体相抵接；

当所述可动阀杆处于第二位置时，所述可动阀件带动所述密封部离开所述流通口，所述第一子通道与所述第二子通道连通，并且所述调节通道导通所述第三通道与所述第一通道，从而所述第一接口与所述第二接口间接导通。

本方案将换热芯体、调节阀芯组件、阀芯部件与安装块相集成，这种安装方式通过安装块即可集成设置所述调节阀芯组件与所述阀芯组件，可相对减少管路的设置。

附图说明

图1示出了本发明的流体控制组件的前视立体图；

图2示出了图1所述实施方式的流体控制组件沿A-A面的剖视图，同时图中标出了制冷剂的流动路径；

图3示出了图1所述的流体控制组件的安装块的一种实施方式；

图4示出了图3所述安装块的俯视图；

图5示出了图3所述安装块沿A-A面的剖视图；

图6示出了图1所述流体控制组件的阀芯部件与所述第二通道沿A-A面的剖视图，此时可动阀件31处于第一位置；

图7示出了另一种安装块的实施方式的立体图；

图8示出了图7所述实施方式的安装块沿A-A面的剖视图；

图9示出了另一种流体控制组件实施方式的立体图，其包括传感器部件；

图10示出了图9所述实施方式的流体控制组件沿A-A面的剖视图；

图11示出了另一种安装块的实施方式的立体图；

图12示出了图11所述安装块的俯视图；

图13示出了图11所述安装块沿A-A面的剖视图；

图14示出了图11所述安装块沿B-B面的剖视图；

图15示出了另一种安装块的实施方式的剖视图，所述安装块的第三通道具有第五子通道；

图16示出了另一种安装块的实施方式的局部剖视图，所述第一接口位于所述腔体的侧部；

图17示出了所述传感器孔道所述第二子通道连通的实施方式的剖视图；

图18示出了所述传感器孔道与第三通道连通的实施方式的剖视图；

图19示出了所述腔体的剖面图；

图20示出了图2所述调节阀芯组件的局部剖面图，图中示出了阀针与阀口；

图21示出了图9实施方式的安装块2沿A-A面的剖视图；

图22示出了图6所述阀芯部件的另一种实施方式的局部剖视图，在这种实施方式中流通口321与安装块2为一体；

图23示出了图6所述的阀芯部件的可动阀件31处于第二位置时的阀芯部件剖视图；

图24示出了图6所述的阀芯部件的固定阀体的俯视图。

具体实施方式

具体实施例1：

参照图1-图3，图1示出一种流体控制组件的结构图，所述流体控制组件可应用在车辆用空调系统或车辆用热管理系统，流体控制组件包括换热芯体1、安装块2、阀芯部件3和调节阀芯组件4，换热芯体1与安装块2焊接固定，阀芯部件3与安装块2限位设置。

如图2，换热芯体1包括多个板片，板片包括第一板片和第二板片，第一板片和第二板片依次交替层叠后形成第一流道11和第二流道14，除最靠边的两片板片外，多数板片的一侧为第一流道的一部分，另一侧为第二流道的一部分，如第一板片及与该板片相邻的两片第二板片的其中之一形成第一流道的一部分，那与另一第二板片则形成第二流道的一部分，第一流道和第二流道不相通。第一流道11包括流通区111、第一孔道112和第二孔道113，第一孔道112通过流通区111与第二孔道113相通。通过流通区，所述第一孔道和所述第二孔道之间相连通。

在制冷系统中，制冷剂流入第一孔道，之后经过流通区与第二通道内的冷却剂进行换热，之后制冷剂从第二孔道流出。由于第一流道与第二流道不连通，冷却剂与制冷剂进行热量交换而没有质量交换。所述换热芯体具有位于多个堆叠设置的板片、位于相邻板片之间的流通区，所述流通区与所述第一孔道相连通，流通区与所述第二孔道相连通；

安装块2包括正面部201、反面部203(图中未示出)和侧面部202，如图3所示，反面部203为安装块2朝向换热芯体1并用于固定安装的侧部，正面部201为安装块2相对背离换热芯体1的侧部，侧面部202包括大致位于正面部201与反面部203之间的部分，侧面部202围绕正面部201与反面部203。其中，正面部201、反面部203和侧面部202可以是平面、凹凸面或其它不规则的形体面。

参阅图3、图4，图3为安装块2的第一种实施方式的立体图。图4为图3所述安装块的俯视图。

如图4，安装块2包括第一通道21、第二通道22和第三通道23，第一通道21与第一孔道112连通，第二通道22与第二孔道113连通；第二通道22贯穿安装块2。第二通道22具有第一子通道221和第二子通道222。

安装块2包括腔体211，腔体211经过第一通道21与第一孔道112连通，第三通道23与腔体211连通。腔体211在安装块2表面与调节阀芯组件的连接部位设置为安置槽24。

调节阀芯组件4的至少部分位于腔体211，且调节阀芯组件4与所述安装块之间密封设置，所述调节阀芯组件4的一部分与安装块2的腔体211共同形成调节通道，所述调节通道的一部分与所述第一通道连通，所述调节通道的另一部分与所述第三通道连通；

若通过管路连通调节阀芯组件4和安装块2则容易引起泄露，而上述集成方式避免了这种情况，使得流体控制组件的密封性较好，同时减少了管路。

具体地，如图19所示，腔体211包括流量调节区2111、第一连接区2112和第二连接区2113。第二连接区2113周向环绕流量调节区2111。第三通道23与腔体211的连接处位于第二连接区2113。

所述调节通道不限于腔体211与安装块2组成，也可以使用其他结构作为调节通道的一部分。

所述调节阀芯组件包括节流阀口，当所述节流阀口打开时，调节通道导通，所述第一通道与所述调节通道的另一端通过该节流阀口相连通；第三通道23包括第三子通道232和第四子通道233。所述第三子通道与所述第一接口连通，所述第四子通道与所述调节通道连通，所述第四子通道与第三子通道相交且连通，所述第三子通道经所述第四子通道与所述调节通道连通。

所述调节阀芯组件4可以为电子膨胀阀的一部分，请参阅图1及图2。所述流体控制组件还可以包括线圈组件6。调节阀芯组件4部分伸入线圈组件6内部，线圈组件6与调节阀芯组件4固定。相比于热力膨胀阀，在制冷系统中使用电子膨胀阀能够更灵敏、更高效的控制板式换热器的工作状态。

具体地，如图20所示，电子膨胀阀的调节阀芯组件4包括调节阀座41和阀针42，所述调节阀座41上具有阀口411，所述阀口与阀芯共同组成节流阀口。当所述阀针42离开所述阀口411时，节流阀口打开，所述第一通道与所述第三通道连通，当所述阀针与所述阀口贴合时，所述第一通道与所述第三通道不连通。

调节阀芯组件4伸入腔体211的阀座41还包括密封固定部412，密封固定部的一部分位于腔体211的第一连接区2112，阀座41的密封固定部和第一连接区2112侧壁密封固定连接，可以通过螺纹或者密封圈的方式与腔体211密封固定，相应地，第一连接区2112侧壁有相应螺纹或者凹槽与密封固定部相配合；也可以通过侧壁封胶固定及密封。

在制冷系统中，也可通过阀针与所述阀口之间的距离来调节节流阀口的大小，进而可以调节制冷剂流量大小。利用所述调节阀芯组件调节制冷剂流量，有利于防止节流后处于气液两相状态的换热介质在较长的管路中出现流态变化，如气液分层，导致换热效果下降。

所述调节阀芯组件4也可以为热力膨胀阀。

如图2，在安装块2上设有第二接口25、第一接口26，所述第二接口25与所述第二通道连通，所述第一接口26与第三通道连通；所述安置槽、所述第二接口和所述第一接口都位于所述安装块2的正面部201。第二接口25和安置槽24位于同一平面或者所在平面平行。

第一接口26位于安装块2，所述第一通道21与所述第一孔道相连通，所述第二孔道与所述第二通道22相连通，所述第二通道22通过所述阀芯部件与所述安装块2之间的通道与所述第二接口25相连通。如图2所示，若所述流体控制组件应用在制冷系统当中，则从冷凝器过来的制冷剂从第一接口26流入安装块2，流经第三通道21后进入腔体211，经过调节通道中的节流阀口，产生节流。节流后制冷剂途经第一通道流入换热芯体1的所述第一通道当中，在换热芯体中与其他流体交换热量，换热之后的制冷剂从换热芯体流出后进入第二通道22，从第一子通道，流经用于防止回流的阀芯部件3，到达第二子通道222，最后从第二接口流出。即在所述流体控制组件中集成了节流、换热等多个功能。

所述流体控制组件在与车体或者空调机体整体安装时只需将制冷剂进、出口管分别连通第一接口26和第二接口25，使安装过程更加简单、省时，优于将各零部件分开安装。

所述第二接口26与所述第一接口25自外壁面向所述安装块内凹陷设置，即都设有用于安装密封圈的凹槽。所述第二接口26与第一接口25也可设置为其他密封方式，例如常规的端面密封、轴向密封、角密封。所述第二接口26、第一接口25也可以具有向外伸出的管道。

所述第一接口定义为进口接口，该第二接口定义为出口接口。

下文涉及的直线式通道是指通道走向近似为直线；曲线式通道是指通道走向大体为一个方向，同时包括有通道走向弯曲的情况；非直线式通道是指通道走向曲折，包括弯曲形通道和折弯型通道。

流体控制组件包括阀芯部件3，阀芯部件3的至少部分位于第二通道22，且第二通道22包括第一子通道211和第二子通道212，邻近第一孔道112，所述第一子通道与所述第一孔道连通，第二子通道212相对第一子通道211远离第一孔道112，阀芯部件3正向导通或反向截断第一子通道211和第二子通道212。

具体地，如图6，所述阀芯部件包括可动阀件31、固定阀体32，且所述阀芯部件设置有流通口321，流通口321位于所述第一子通道与所述第二子通道之间，沿所述第二通道22的延伸方向，所述可动阀件31相对所述安装块2或所述固定阀体32在第一位置与第二位置之间移动。

如图23所示，当所述可动阀件31处于第二位置时，所述可动阀件31带动所述密封部311离开所述流通口321且所述调节通道导通时，此时第一子通道的压力略大于第二子通道，所述阀芯部件3连通第一子通道与第二子通道，所述调节通道连通第三通道与第一通道，第一接口与第二接口间接导通，即进口接口与出口接口导通。图中箭头标出了制冷剂的流动路径，此时所述制冷剂可以在流体控制组件中正向流动，即由冷凝器流入第一接口，之后由第二接口流出后进入储液器，再经由压缩机压缩，之后再回到冷凝器的过程，整个制冷系统处于正常工作状态。

图24示出了图6所述的阀芯部件的固定阀体32的俯视图。

若第一子通道的压力略小于第二子通道，系统中的制冷剂有逆向流动的趋势，则可动阀件31处于第一位置时，所述可动阀件31的密封部与所述固定阀体32相抵接，流通口321关闭。两者配合截断第二通道，第二子通道和第一子通道不连通。这种设置可以在由于压缩机启停等原因导致制冷剂在第二接口25侧压力大于第一接口26侧压力时，防止制冷剂回流，保证制冷系统或电池冷却系统的正常运行。术语截断不限于流体流量为零的情况，包括在误差范围内的流量视为零的情况。这种集成的方式减少了阀芯部件与板式换热器间的连接管路和其附属件。

进一步地，由于可以整体安装，减少了单向阀与板式换热器连接处的泄漏风险点；同时，减少了单向阀与板式换热器密封连接处的压力损失；减少了流体产生噪音可能性，提升换热器的性能；本方案还减少了所述连接管路与附属件的管理以及安装成本。

在所述阀芯部件的一种优选实施方式中，所述固定阀体32也可以与所述安装块2为一体设置，如图22所示，第二通道内设置有流通口321，此时流通口321也与安装块2为一体。所述流通口321与可动阀件31配合可以逆向截断或正向导通第一子通道221与第二子通道222。

图7为安装块2第二种实施方式的立体结构示意图，第一接口26也可以位于安装块2的侧面部202，即第一接口与所述安置槽24位于安装块2的不同侧部。具体地请参阅图7、图8。

安置槽24和第二接口25位于安装块2正面部201，第一接口26位于安装块2的侧面部202，安装块底部为反面部203，所述第四子通道自安装块2的反面部大致沿一倾斜直线朝向腔体211延伸，即所述第四子通道相对于所述安装块底部呈倾斜设置，所述第四子通道延伸至第二连接区2113，经第二连接区2113与流量调节区连通。第四子通道向外延伸贯穿所述安装块的反面部203，安装块2的反面部203形成第四子通道的开口部，所述第四子通道的开口部与换热芯体2密封安装。这种设置利于所述第四子通道的加工。

所述第四子通道的开口部也可位于安装块的侧面部202。参照图9，图9示意出另一种流体控制组件的结构图，所述流体控制组件包括换热芯体1、安装块2、阀芯部件3，调节阀部件4和传感器部件5，换热芯体1与安装块2焊接固定，阀芯部件3与安装块2限位设置，传感器5与安装块2螺纹连接。图10为图9所述整个流体控制组件沿A-A面的剖视图。

传感器可以测量所述流体控制组件中的温度或/和压力，将测量数据传送给空调控制器或汽车控制器，有利于控制器精确且快速的控制所述节流孔的开度以及其他流体控制组件，利于提高制冷系统或电池冷却系统的运行稳定性以及调控的灵活性。

所述传感器部件可以为仅探测压力的传感器部件或者仅探测温度的传感器部件，其具有压力感测部或温度感测部，该压力感测部或温度感测部位于所述传感器孔道内；届时可根据压缩机转速或者其它参数推算另外一个状态量的值，使用这种传感器可以在满足车企要求的情况下降低成本，简化传感器结构。

所述传感器部件也可以为同时探测压力与温度的传感器部件。即所述传感器部件具有温度压力感测部，该温度压力感测部位于所述传感器孔道内。可以提高测量精确度，所述传感器部件的控制效果优于单一测量温度或压力的传感器部件。

如图21所示，为安装块2的第三种实施方式的剖视图。

第二通道22与传感器孔道27的一端连通，第二通道22具有第一子通道221和第二子通道222。传感器孔道27的一端与第二通道22的连通部位于第一子通道221。传感器孔道27内设有内螺纹，所述传感器部件与所述传感器孔道使用螺纹固定。所述传感器部件与所述传感器部件的至少一部分位于所述传感器孔道内；

所述传感器部件与所述安装块的连接方式不限于螺纹连接，也可以使用其他连接方式。

传感器孔道27在安装块表面设置有传感器腔28，所述传感器腔与所述传感器孔道的另一端连通。安置槽24和第二接口25位于安装块2的同一侧部，传感器腔28位于安装块的侧面部202，第二接口25和安置槽24位于同一平面或者所在平面平行。传感器腔28所在的平面与第二通道22的中轴线的垂直距离不小于25mm。保持这个距离可以防止制冷剂的流动对传感器造成影响。

需要知道，所述传感器孔道27与安装块2内部通道的连通部位不限于所述第一子通道221。

如图17所示，所述传感器孔道27也可以与所述第二子通道连通。所述传感器孔道的一端与所述第二通道连通，所述传感器孔道与所述第二通道的连通部位于所述第二子通道222。

如图18所示，所述传感器孔27道的一端可以与第三通道23连通。所述传感器孔道27从侧面部202深入所述安装块2，所述传感器腔28位于安装块2的侧面部202。

参照图11-图14，作为安装块2的第四种实施方式。

图11为安装块2的立体图。第一通道21与第二通道22的中心线所形成平面A，传感器孔道27的中心线与平面A垂直，所述第一接口偏离设置所述第一通道与所述第二通道所在的平面A。

安装块2具有突起部29，如图12所示。突起部29具有底部，底部大致为平面，所述底部与所述安装块的反面部203重合，所述底部与所述换热芯体接近并且与所述换热芯体焊接固定。

所述第一接口偏离平面A。所述突起部大致位于安置槽24与第二接口25之间，所述第一接口至少一部分位于所述突起部29。

所述突起部29使所述安装块的长度减小，即换热芯体的流通板片的长度减小的的情况下具有足够的面积与换热芯体接触固定，可以提高焊接工装时的安装效果。

在换热芯体的流通板片的长度过小时，即第一孔道11与所述第二孔道12之间的距离过小以至于不能满足安置槽24、第二接口25和第一接口23在一条直线上时，第一接口26的这种流道布置使第一通道21与第二通道22之间的间距缩小，使安装块2可以配合长度过小的流通板片。所述传感器腔与第二通道22的中轴线的垂直距离不小于25mm。

参照图15，作为安装块2的第五种实施方式。所述第三通道23还包括第五子通道233。所述第五子通道的一端开口且所述第五子通道的开口端与所述换热芯体密封安装，所述第三子通道的一端与所述第五子通道连通，所述第四子通道的一端与所述第五子通道连通，所述第四子通道232与所述腔体211的连通部位于第四子通道232与所述第五子通道连通部的上方，且所述第四子通道朝向所述第五子通道的延长线穿过所述第五子通道开口端且不与所述腔体211相干涉和/或所述第四子通道朝向所述腔体211的延长线穿过所述腔体211且不与所述腔体211相干涉。设置所述第五子通道不仅有利于第四子通道232的制作，而且减小了安装块2的重量，有利于减轻流体控制组件的重量。

作为安装块2的第六种实施方式，第一接口26也可以位于所述安装块的外壁面。如图16为上述安装块2的一种实施方式的局部剖面图，安置槽24位于侧面部202，第二接口25和第一接口26位于正面侧201，所述外壁面为侧面部202的一部分，所述外壁面围绕所述腔体211。

在该安装块的实施方式中，第三通道23的中心线近似为直线，即第三通道23为大致为直线式通道。所述腔体211的内壁面与第三通道23相交，所述第一接口通过所述第三通道与所述腔体连通。第一通道21与第一孔道11同轴设置，第三通道23与所述腔体211内壁的连接部位于腔体211流量调节区2111的侧壁。所述直线设置的第三通道与弯折的第三通道相比，不仅使换热介质流动顺畅，减少流动阻力，而且减小了安装块的体积，减轻了安装块的质量。同时这种直线设置可以减短第三通道的长度，便于加工，同时减少了流动损失。

需要注意，以上实施例中的位置关系并不是唯一的。第一接口也可以位于安装块2的侧面部202，安置槽也可位于正面部201。

为方便后续安装，安装块2在第一接口26附近还设置有第一固定孔204，第一固定孔204的中心线与第三子通道232中心线平行，或者说第一固定孔204的孔口与第一接口26所在的平面平行或重合。安装块2在第二接口25的周围还设置有第二固定孔205，第二固定孔205的孔口与第二接口25所在平面平行或重合。

更为具体地，请参阅图3，安装块2在所述第一接口26附近设置有突起部分，第一固定孔204位于所述突起部分，第一固定孔204远离第一通道21与第二通道22的中心线所形成的平面。这种实施方式可减小安置槽24和第二接口25之间的距离，以适应更加短小的换热芯体流通板片；安装块2在所述第二接口25附近也设置有突起部分，第二固定孔205位于所述突起部分，第二固定孔205与第一通道21与第二通道22的中心线所形成的平面平行或重合。

当第二接口25和第一接口26连通外管时，接板或压块通过插入固定孔中的固定件稳定固定，不易位置偏离。

应当知道，所述第一固定孔204或第二固定孔205的个数不限于一个。

具体地，第一固定孔204可以为两个，所述第一固定孔204分别位于所述安置槽和第二接口圆心连线的两侧；

或者，只存在一个第一固定孔204，所述第一固定孔204、所述安置槽和所述第二接口大致在一条直线上。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，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实用新型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实用新型进行相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。