具有集成阀和温度传感器的泵以及包括这种泵的热管理系统的制作方法

本发明总体上涉及车辆热管理系统。更具体地，本发明涉及具有集成阀和温度传感器的泵以及用于使用这种泵的电动车辆的热管理系统。

背景技术：

1、使用流体冷却剂回路的热管理系统对电动汽车的运行很重要。热管理系统向电池、电动机、逆变器和其他温度敏感的车辆部件和车辆的热交换器传热，从它们传热，和/或在它们之间传热，以将每个部件(和流体冷却剂)的温度维持在工作极限内。泵是已知的并且通常用于移动流体，例如车辆中的冷却剂。一个示例是具有机械或电动泵的冷却系统，其用于冷却车辆的不同电气或机械部件。阀用于确保冷却剂在整个热管理系统中的分布。每个阀都需要带电控的致动器和安装在车辆部件上的支架，这导致部件成本高。另外，热管理系统还可以采用温度传感器来测量在冷却剂回路中流动的冷却剂的温度，以便适当地维持特定冷却回路的温度设定点，从而进一步增加了复杂性和部件成本。

2、在某些车辆中，可能会采用多于一个的冷却回路来冷却发热部件并调节驾驶室的温度。每个回路都需要用于引导流通过适当的回路的泵和阀以及用于测量冷却剂回路的温度设定点是否得到维持的温度传感器。

3、本发明的一个目的是采用具有集成阀和温度传感器的泵，该泵可引导来自泵的冷却剂流通过多个出口并且还使用最小的部件集合来测量进入泵的冷却剂的温度。

技术实现思路

1、本发明涉及一种用于冷却车辆的发热部件的设备。该设备包括具有部件热交换器和冷却器模块的第一回路以及具有加热器模块和座舱热交换器的第二回路。具有入口的第一泵附接到热交换器并且被配置为能从热交换器接收冷却剂。位于第一泵中的阀在冷却器模式与再循环模式之间切换，在冷却器模式下将冷却剂从入口泵送到第一回路，或者在再循环模式下在入口与第二回路之间泵送冷却剂。安装在第一泵的入口上的第一温度传感器测量进入第一泵的冷却剂的温度。该设备还包括第二泵，该第二泵包括位于第二泵中的阀，其配置为能在隔离模式与连结模式之间切换。在处于隔离模式时，第二回路与第二泵的下游连通，而在处于连结模式时第一回路与第二泵的下游连通。第二泵还包括与座舱热交换器的下游直接连通的入口，座舱热交换器包括安装在第二泵的入口上的第二温度传感器，该第二温度传感器测量进入第二泵的冷却剂的温度。

2、本发明还涉及一种用于热管理系统的冷却剂泵。该冷却剂泵包括泵壳体，该泵壳体具有用于从热管理系统接收冷却剂的入口以及用于将冷却剂引导至热管理系统的至少第一冷却剂回路和第二冷却剂回路的从泵壳体延伸的至少第一出口和第二出口。联接到泵电动机的叶轮将冷却剂从流体入口驱动到第一出口或第二出口。阀安装在叶轮与第一出口和第二出口之间，选择性地引导冷却剂通过第一出口或第二出口。安装在泵壳体的入口上的温度传感器测量从热管理系统进入冷却剂泵的冷却剂的温度。

3、根据以下附图、描述和权利要求，其他技术特征对于本领域技术人员而言是显而易见的。

技术特征：

1.一种用于冷却车辆的发热部件的设备，包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备包括第二泵，并且所述第二泵包括位于该第二泵中的阀，其配置成能在隔离模式与连结模式之间切换，当处于所述隔离模式时所述第二回路与所述第二泵的下游连通，并且当处于所述连结模式时所述第一回路与所述第二泵的下游连通。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一泵具有第一出口并且在所述冷却器模式下所述阀将所述冷却剂引导到所述第一出口和所述第一回路，所述第一泵具有第二出口并且在所述再循环模式下所述阀将冷却剂引导到所述第二出口和所述第二回路。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第二泵包括与该座舱热交换器的下游直接连通的入口，并且在所述第二泵的入口上安装有第二温度传感器，该第二温度传感器测量进入所述第二泵的冷却剂的温度。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一温度传感器布置成能向控制器发送信号，如果所述第一泵处的冷却剂的温度高于设定点，则所述控制器将所述第一泵的阀置于所述冷却器模式，如果进入所述第一泵的冷却剂的温度在设定点以下，则所述控制器将所述第一泵的阀置于所述再循环模式。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述第二温度传感器布置成能向控制器发送信号，如果所述第二泵处的冷却剂的温度在设定点以上，则所述控制器将所述第二泵的阀置于所述连结模式，如果进入所述座舱热交换器的冷却剂的温度在设定点以下，则所述控制器将所述第二泵的阀置于所述隔离模式。

7.一种用于热管理系统的冷却剂泵，包括：

8.根据权利要求7所述的冷却剂泵，其中，所述阀包括环形壁，该环形壁具有内表面和延伸穿过所述环形壁的至少一个开口，所述内表面从所述开口的第一端处的较厚壁区段螺旋延伸到所述开口的第二端处的较薄壁区段。

9.根据权利要求8所述的冷却剂泵，其中，所述叶轮布置成能在所述阀的螺旋形内表面内旋转，从而引导冷却剂流动通过所述开口。

10.根据权利要求9所述的冷却剂泵，其中，所述冷却剂泵包括致动器，所述致动器机械地连接到所述阀，所述致动器布置成能选择性地将所述阀的开口定位在所述叶轮与所述第一出口之间，从而将冷却剂引导到所述第一冷却剂回路，或将所述阀的开口定位在所述叶轮与所述第二出口之间，从而将冷却剂引导到所述第二冷却剂回路。

11.根据权利要求7所述的冷却剂泵，其中，所述泵壳体的入口包括从入口壁延伸的传感器插座，所述传感器插座包括空腔，该空腔布置成能通过所述空腔可移除地接纳所述温度传感器，所述传感器插座将所述温度传感器的感测尖端定位成穿过所述入口壁中的孔并进入来自所述热管理系统的、在所述流体入口中流动的冷却剂中。

12.根据权利要求11所述的冷却剂泵，其中，所述温度传感器包括安装组件，该安装组件具有围绕所述安装组件形成的通道，并且所述传感器插座包括与所述通道对齐的第一狭缝和第二狭缝，其中所述第一狭缝和第二狭缝中的每一者都布置成当所述温度传感器安装在所述传感器插座的空腔中时，能通过相应的第一狭缝和第二狭缝接收锁定夹的第一支腿和第二支腿，以使所述第一支腿和所述第二支腿接合所述通道并将所述温度传感器锁定到所述传感器插座。

13.根据权利要求12所述的冷却剂泵，其中，通过提起所述锁定夹而从相应的第一狭缝和第二狭缝拔出所述第一支腿和第二支腿并从所述通道中抽出所述锁定夹的第一支腿和第二支腿，能从所述传感器插座移除所述温度传感器。

14.根据权利要求7所述的冷却剂泵，其中，所述热管理系统包括通信地连接到所述致动器和所述温度传感器的控制器，该控制器设置成能从所述温度传感器接收表示所述泵壳体的入口处的冷却剂温度的温度信号并且响应于所述温度信号而产生控制信号并将其发送到所述致动器，以将所述阀定位成能将冷却剂从所述冷却剂泵经所述第一冷却剂回路或所述第二冷却剂回路引导到所述热管理系统。

15.根据权利要求14所述的冷却剂泵，其中，所述泵电动机通信连接到所述控制器，并且响应于所述控制器从所述温度传感器接收表示所述泵壳体的入口处的冷却剂温度的温度信号，所述控制器向所述泵电动机发送控制信号以调节所述泵电动机的转速和来自所述冷却剂泵的冷却剂的流速。

技术总结
本发明涉及一种用于热管理系统的设备和冷却剂泵，其包括泵壳体，该泵壳体具有用于从热管理系统接收冷却剂的入口以及从泵壳体延伸的至少第一和第二出口，用于将冷却剂引导到至少第一和第二冷却剂回路。联接到泵电动机的叶轮将冷却剂从入口驱动到第一出口或第二出口。安装在叶轮与第一出口和第二出口之间的阀选择性地引导冷却剂流通过第一出口或第二出口。安装在泵壳体的入口上的温度传感器测量进入冷却剂泵的冷却剂的温度。

技术研发人员：D·S·马隆
受保护的技术使用者：库珀标准汽车公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24