流体管理装置和热管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及热管理领域，尤其是涉及一种流体管理装置和热管理系统。


背景技术：

2.目前，越来越多的零部件集成在一起形成集成组件，集成组件内包括流道和阀腔，流体在集成组件内的流道和阀腔流动，如何降低集成组件内的热交换，以减少热损失是一个技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的在于提出一种流体管理装置，有利于降低流体管理装置的热损失。
4.一方面，本实用新型实施例提供一种流体管理装置，流体管理装置包括：壳体、第一阀芯、单向部和节流部，所述壳体具有第一容纳腔、气液分离腔，所述第一阀芯位于所述第一容纳腔，所述第一阀芯具有节流槽和/或连通孔，所述第一容纳腔能够通过所述节流槽和/或连通孔与所述气液分离腔连通，所述壳体包括容纳部，所述容纳部具有第二容纳腔，所述单向部位于所述第二容纳腔，所述单向部与所述容纳部固定连接或者限位连接，所述壳体具有第一通道和第二通道，所述第一通道在形成所述气液分离腔的壁具有第一开口，所述第一通道与所述气液分离腔连通，所述单向部单向导通使所述第一通道和单向导通所述第二通道；所述节流部具有节流通道，所述节流部通道是所述第二通道的至少一部分。
5.另一方面，本实用新型实施例提供一种热管理系统，热管理系统压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器和上述的流体管理装置，所述压缩机的出口能够通过所述第一换热器与所述流体管理装置的一个进口连通，所述流体管理装置的一个出口与所述压缩机的一个进口连通，所述流体管理装置的另一个出口能够通过所述第三换热器与所述压缩机的另一个进口连通，或者所述流体管理装置的另一个出口能够通过所述第三换热器、节流元件所述压缩机的另一个进口连通。
6.本实用新型的一个实施例提供一种流体管理装置和热管理系统，其第一通道与气液分离腔连通，单向部使第一通道单向导通第二通道，节流通道是第二通道的至少一部分，相比于节流通道位于第一通道，相对减少了节流后的流体在流体管理装置内流动路径，这样可以相对减少流体管理装置内的热交换或者热损失。
附图说明
7.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
8.图1是根据本实用新型第一种实施方式的流体管理装置的结构示意图；
9.图2是图1中流体管理装置的俯视示意图；
10.图3是图1中流体管理装置的侧视示意图；
11.图4是图3中流体管理装置的a-a的截面示意图；
12.图5是图3中流体管理装置的b-b的截面示意图；
13.图6是图1中流体管理装置的另一个角度的结构示意图；
14.图7是图6中流体管理装置的侧视示意图；
15.图8是图7中流体管理装置的c-c的截面示意图；
16.图9是图1中流体管理装置的第一壳体的结构示意图；
17.图10是图1中流体管理装置的第二壳体的结构示意图；
18.图11是图1中流体管理装置的单向部的结构示意图；
19.图12是根据本实用新型第二种实施方式的流体管理装置的结构示意图；
20.图13是本实用新型一种实施例提供的流体管理装置在第一模式的结构示意图；
21.图14是本实用新型一种实施例提供的流体管理装置在第二模式的结构示意图；
22.图15是本实用新型一种实施例提供的流体管理装置在第三模式的结构示意图；
23.图16是本实用新型一种实施例提供的流体管理装置在第四模式的结构示意图；
24.图17是本实用新型一种实施例提供的热管理系统的示意框图。
具体实施方式
25.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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.参考图1-图17，本实用新型一个实施方式提供的一种流体管理装置10，该流体管理装置10可以应用于车辆热管理系统100或空调系统，其中车辆热管理系统100包括新能源车辆热管理系统100。
27.流体管理装置10包括壳体11、第一阀芯12、单向部13和节流部14，壳体11具有第一容纳腔1131、气液分离腔114，第一阀芯12位于第一容纳腔1131，第一阀芯12具有节流槽122和/或连通孔121，第一容纳腔1131 能够通过节流槽122和/或连通孔121与气液分离腔114连通，壳体11包括容纳部113，容纳部113具有第二容纳腔1132，单向部13位于第二容纳腔 1132，单向部13与容纳部113固定连接或者限位连接，壳体11具有第一通道115和第二通道116，第一通道115在形成气液分离腔114的壁具有第一开口1151，第一通道115与气液分离腔114连通，单向部13使第一通道115 单向导通第二通道116；节流部14具有节流通道，节流通道是第二通道116 的至少一部分。第一通道115和第二通道116可以用于冷媒的流通，这里所指的冷媒可以是制冷剂。
28.节流部14可以设置在第二通道116，节流部14可以对冷媒进行节流，从而起到节流降压的作用，第一通道115与气液分离腔114连通，单向部13 使第一通道115单向导通第二通道116，节流通道是第二通道116的至少一部分，相比于节流通道位于第一通道115，相对减少了节流后的流体在流体管理装置10内流动路径，这样可以相对减少流体管理装置10内的热交换或者热损失。
29.参考图1-图11，流体管理装置10包括壳体11、节流部14、驱动装置 16、传动装置17、第一阀芯12、单向部13。
30.如图9和图10所示，壳体11具有第一容纳腔1131和气液分离腔114，第一阀芯12位于第一容纳腔1131，第一阀芯12设置有节流槽122，当第一阀芯12旋转至一定角度时，第一容纳腔1131可以通过节流槽122与气液分离腔114连通，进一步地，壳体11包括第一壳体111和第二壳体112，第一壳体111与第二壳体112可以一体结构，或者，第一壳体111与第二壳体 112可以密封固定，第一壳体111与第二壳体112可以通过焊接或者螺接等连接方式密封固定，其中，第一阀芯12和节流部14可以位于第一壳体111，第二壳体112可以设置有容纳部113，容纳部113具有第二容纳腔1132，单向部13可以位于第二容纳腔1132内。第二壳体112还设置有气液分离腔 114。
31.如图1和图6所述，壳体11具有第一接口部1112、第二接口部1122和第三接口部1124，第一接口部1112位于第一壳体111，第一接口部1112具有第一连接口1112，第一连接口1112可以与第二通道116连通，第二接口部1122具有第二连接口1122，第二连接口1122可以与气液分离腔114连通，第三接口部1124具有第三连接口1124，第三连接口1124可以与第五通道119连通。其中，第一连接口1112与第二连接口1122均位于壳体11的同侧，第一连接口1112和第二连接口1122可以为流体管理装置10的出口，第三连接口1124可以为流体管理装置10的进口。
32.如图4和图5所示，进一步地，壳体11还包括第一通道115、第二通道 116、第三通道117、第四通道118和第五通道119。第一通道115靠近气液分离腔114的一端具有第一开口1151，第一开口1151形成在第一通道115 的内壁，并且气液分离腔114与第一通道115通过第一开口1151连通，第一通道115远离气液分离腔114的一端可以与第二容纳腔1132连通，单向部13可以位于第二容纳腔1132内，单向部13可以实现对第一通道115内的冷媒的单向导通，从而防止第二通道116内的冷媒倒流。
33.第二通道116的一端与第一通道115连通，第二通道116的另一端与第一连接口1112连通。其中，第二通道116包括第一连通孔道1161和第二连通孔道1162，第一连通孔道1161与第二连通孔道1162连通，在本实用新型的一个实施例中，节流部14可以为节流孔，第一连通孔道1161或至少部分第二连通孔道1162具有第一通孔1521，第一通孔1521的直径远远小于第一连通孔道1161和第二连通孔道1162的直径。可以理解的是，通过将通孔 1521的直径设置在上述范围内，可以进一步降低通道内冷媒的流量，从而实现对第二通道116内的冷媒进行节流降压的效果，其中，节流部14可以成形为第一通孔1521。同理，第一连通孔道1161与第二连通孔道1162的连通处设置有第二通孔1521，第二通孔1521的直径远远小于第一连通孔道1161 和第二连通孔道1162的直径，第二通孔1521的一端与第一连通孔道1161 连通，第二通孔1521的另一端与第二连通孔道1162连通，其中，节流部14 可以成形为第二通孔1521，节流部14可以对第一连通孔道1161内的冷媒进行节流降压。如图5所示，在本实用新型的一个具体实施例中，节流部14 成形为第二通孔1521。
34.在本实用新型的其他实施例中，节流部14可以为电子膨胀阀等装置，壳体11具有第三容纳腔，节流部14可以位于第三容纳腔内，其中，节流部 14可以包括阀芯组件、电控部以及定子组件，阀芯组件可以包括阀座、第二阀芯以及转子1622组件，阀座相对于壳体11固定设置，阀座形成有阀口，第二阀芯能够相对于阀口运动并改变阀口的开度，电控部能够通过控制定子组件和转子1622组件进而控制阀芯的运动，通过调节阀芯的运动以达到节流的作用，节流部14可以通过卡接、焊接等连接方式与壳体11固定连接。
35.在本实用新型的一些实施例中，第三容纳腔可以与第二容纳腔1132临近设置，以便于单向部13和节流部14的安装或者加工，在本实用新型的其他实施例中，节流部14可以设置在第二容纳腔1132内，节流部14的一侧可以与单向部13连通，节流部14的另一侧与第二通道116连通，进一步地，节流部14可以与单向部13一体结构，冷媒可以在流经单向部13后进行节流降压。在本实用新型的其他实施例中，节流部14可以与单向部13固定连接，单向部13的出口端与节流部14的进口端连接。
36.如图4所示，驱动装置16包括外壳体161、电机组件162和阀杆163，电机组件162与传动装置17传动连接，阀杆163朝向驱动装置16的一端与传动装置17传动连接，阀杆163相对远离驱动装置16的一端与第一阀芯12 传动连接。传动装置17包括多个齿形传动件，当然，在本实用新型的其他实施方式中，传动装置17还可以为其他齿轮减速装置。
37.如图4所示，驱动装置16包括外壳体161，传动装置17位于外壳体161 限定的腔室内，这样有利于减小流体管理装置10的轴向高度。
38.电机组件162位于外壳体161限定的腔室内，电机组件162包括线圈绕组1621、转子1622以及电机轴1623，示例性地，在形成外壳体161时，可以将线圈绕组1621作为注塑嵌件，一体注塑形成外壳体161，线圈绕组1621 位于转子1622的外周侧，转子1622与电机轴1623固定连接。驱动装置16 还包括接口端子，接口端子可以与外壳体161一体注塑成型或装配连接，驱动装置16通过接口端子与外界电连接和/或信号连接，从而控制流体管理装置10的运行。
39.如图4和图5所示，在本实用新型的一些实施例中，通过绕电机轴1623 的轴线旋转，能够使第三通道117与第五通道119连通，或者使第四通道118与第五通道119连通，此时可以将第五通道119可以作为输入流道，第三通道117和第四通道118可以作为输出流道，从而实现该流通控制装置“一进两出”的功能。
40.如图4、图5和图8所示，第一阀芯12具有连通孔121，第一阀芯12 的连通孔121的截面呈“l”型，连通孔121可以通过第三通道117与第二连通孔道1162连通，第二连通孔道1162的内壁具有第二开口，第三通道117 通过第二开口实现与第二连通孔道1162的连通，其中，在第二连通孔道1162 的延伸方向上，第二开口位于节流部14和第一连接口1112之间，从而保证当冷媒无需节流时，冷媒可以通过连通孔121流向第三通道117，再通过第三通道117流向第二连通孔道1162进而从第一连接口1112流出，此时，冷媒不经过节流部14。但不限于此，第一阀芯12可以仅设置有连通孔121，并通过节流部14以实现节流降压的作用。
41.第一阀芯12能够将第三通道117和第四通道118中的其中一者与第五通道119连通，进一步地，在第一阀芯12的径向方向，第三通道117和第四通道118分别设置于第一阀芯12的两侧，通过旋转第一阀芯12，能够使得第三通道117与第五通道119连通，或者使第四通道118与第五通道119 连通。
42.如图11所示，单向部13具有第三阀芯131和弹性元件1314，第三阀芯 131包括第一端部1311、第二端部1312和阀芯杆1313，第一端部1311、第二端部1312与阀芯杆1313一体设置或焊接固定，第一端部1311朝向第一通道115，第二端部1312朝向第二通道116。单向部13还具有阀支撑座132，单向阀部件设置弹性元件1314有利于第二阀芯复位，在本实施方式，弹性元件1314为弹簧。流体管理装置10工作时，当第一通道115内冷媒的压力小于第二通道116内冷媒的压力时，第二阀芯位于第一位置，第一通道115 与第二通道116不导通；当第一
通道115内冷媒的压力大于第二通道116内冷媒的压力时，第二阀芯位于第二位置，第一端部1311朝向阀支撑座132移动，第一端部1311压缩弹性元件1314，第一通道115与第二通道116单向连通。
43.如图5所示，流体管理装置10还包括第四接口部151、导通管152、阻挡部153以及进液管路154，导通管152与第四接口部151固定连接，在本实施例中，导通管152与第四接口部151过盈配合固定，当然作为其他实施方式，导通管152与第四接口部151还可以通过焊接或粘胶或螺纹连接等方式固定，或者导通管152与第四接口部151还可以为一体加工成型；第四接口部151与第二壳体11固定连接，在本实施例中，第四接口部151与第二壳体11通过螺纹固定。
44.导通管152包括通孔1521，第四接口部151包括排气管1511，排气管路具有朝向阻挡部的开口，通孔1521将进液管路154和排气管1511连通，使得进液管路154能够通过通孔1521和排气管1511实现与外界连通。其中，第一通道115在气液分离腔的壁所具有的开口以及排气管朝向阻挡部的开口位于阻挡部的两侧，从而保证气液分离后的液体可以流向第一通道115，气体可以从排气管流出。进液管路154与第五通道119连通，出液管路与第二通道116连通，壳体11还包括第二出口，排气管1511与第二出口连通。
45.如图6至图8所示，流体管理装置10包括第一出口和第二出口，其中第一出口可以位于第一壳体11的表面，第一出口与第一通道115连通，此时的第一出口可以为流体管理装置10的入口；第二出口与进液管路154连通，使得冷媒通过气液分离腔114后分离出的气体可以从第二出口19排出。
46.下面结合图13至图16对上述实施例提供的流体控制装置的节流模式进行说明。
47.如图13所示为本实施例的流体控制装置的第一模式，节流槽122包括第一节流槽1221和第二节流槽1222，在流体管理装置10关闭的状态下，通过逆时针方向旋转第一阀芯12，可以使第一阀芯12的连通孔121通过第三通道117与第二通道116连通，此时，第四通道118和第五通道119不连通。具体地，在本实施例中，冷媒从连通孔121流到第二通道116，由于单向部13的反向截止功能，位于第二通道116内的冷媒无法通过单向部13流向第一通道115，位于第二通道116内的冷媒从第一连接口1112流出，流向后续回路。
48.如图14所示为本实施例的流体控制装置的第二模式，通过顺时针方向旋转第一阀芯12，使得第二节流槽1222与第四通道118连通，此时，第二通道116与第五通道119不连通，连通孔121与第二通道116不连通，具体地，在本实施例中，第一容纳腔1131内的冷媒通过第二节流槽1222与第四通道118连通，此时，位于第一容纳腔1131的冷媒可以通过第二节流槽1222 进行节流膨胀，节流膨胀后的冷媒流经气液分离腔114和单向部13后继续在节流部14实现二次膨胀，并从第二通道116流出至第一连接口1112，在流向后续回路。
49.如图15所示为本实施例的流体控制装置的第三模式，继续通过顺时针方向旋转第一阀芯12，使得第一节流槽1221与第二通道116连通，此时，第四通道118与第五通道119不连通，连通孔121与第四通道118不连通，具体地，在本实施例中，第一容纳腔1131内的冷媒通过第一节流槽1221与第二通道116连通，位于第一容纳腔1131的冷媒可以通过第一节流槽1221 进行节流膨胀，节流膨胀后的冷媒流到第二通道116，由于单向部13的反向截止功能，位于第二通道116内的冷媒无法通过单向部13流向第一通道115，位于第二通道116内的冷媒从第一连接口1112流出，流向后续回路。
50.如图16所示为本实施例的流体控制装置的第四模式，继续通过顺时针方向旋转第一阀芯12至图15第一阀芯12位置，此时，第二通道116与第五通道119不连通，第四通道118与第五通道119，流体控制装置处于关闭状态。
51.需要解释的是，这里所说的顺时针方向和逆时针方向仅以图13所示为例进行限定，而非对顺时针方向和逆时针方向进行限制。
52.另一方面，本实用新型实施例还提供一种热管理系统100，包括压缩机 200、第一换热器310、第二换热器320、第三换热器330和上述任一实施方式的流体管理装置10，压缩机200包括至少两个端口，进一步地，压缩机200的出口能够通过第一换热器310与流体管理装置10的一个进口连通，流体管理装置10的一个进口可以为第三连接口1124，压缩机200的出口可以为第一端口210。流体管理装置10的一个出口与压缩机200的一个进口连通，流体管理装置10的一个出口可以为第二连接口1122，压缩机200的一个进口可以为第三端口230。流体管理装置10的另一个出口能够通过第三换热器330与压缩机200的另一个进口连通，或者流体管理装置10的另一个出口能够通过第三换热器330、节流元件400与压缩机200的另一个进口连通。其中，流体管理装置10的另一个出口可以为第一连接口1112，压缩机200的另一个进口可以为第二端口220。
53.热管理系统100还可以包括流体组件，流体组件可以用为换热器、节流阀等节流元件、截止阀等阀类元件、气液分离器500以及泵等用于使流体流通的组件的其中一者或组合。本实用新型实施例的热管理系统100与上述任一实施方式的流体管理装置10具有的有益效果相同，不再赘述。
54.进一步地，当流体管理装置10具有三个流道且具有上述四种模式时，能够保证压缩机200的运行，防止热管理系统100中压力过大造成压缩机 200损坏或影响压缩机200的正常运行的情况发生，提高热管理系统100的工作稳定性。
55.示例性地，以车用热管理系统100为例介绍，热管理系统100内流体一般为制冷剂。
56.如图17所示，热管理系统100包括压缩机200、流体管理装置10、第一换热器310和第二换热器320，压缩机200包括第一端口210、第二端口 220和第三端口230，第一端口210为压缩机200的出口，第二端口220为低压入口，第三端口230为相对高压入口。第一换热器310能够与压缩机 200的第一端口210连通，高温高压的制冷剂在第一换热器310释放热以加热流经第一换热器310的气体，进而提高气流温度。
57.在一些实施例中，热管理系统100还可以包括第三换热器330，第三换热器330的制冷剂入口的上游还设置有节流单元400，制冷剂经节流单元400 节流后在第三换热器330吸收流经第三换热器330的气流热量，进而降低气流温度，第一换热器310和第三换热器330设置于车辆空调箱的风道内，第一换热器310可以设置于第三换热器330的下风向。
58.在本实施例的技术方案，第一换热器310的制冷剂出口与流体管理装置 10的第三连接口1124连通，压缩机200的第三端口230与流体管理装置10 的第二连接口1122连通，第二换热器320的第一口与流体管理装置10的第一连接口1112连通，第二换热器320的第二口能够与压缩机200的第二端口220连通或者经气液分离器500与压缩机200的第二端口220连通。
59.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。