十二通阀、热管理系统及车辆的制作方法

文档序号:31721156发布日期:2022-10-04 23:19阅读:269来源:国知局
十二通阀、热管理系统及车辆的制作方法

1.本技术涉及但不限于汽车热管理技术领域,具体是指一种十二通阀、热管理系统和车辆。


背景技术:

2.目前,随着新能源汽车的发展,车辆的热管理系统越来越重要。为了满足电机、电池、乘员舱等的热管理需求,热管理系统的冷却液流路通常需要采用多个控制阀来切换工作模式,结构复杂,成本高。有些产品采用了集成形式的控制阀(如八通阀),但阀口少,可以连接的水路部件少。而其他功能强大的阀,尤其是超过十通的阀大多是由几个三通、四通或者五通阀等与阀岛组合而成的,其实质并不是“一个阀”,不但体积庞大,而且多个阀的控制策略还比较复杂。


技术实现要素:

3.本技术所要解决的技术问题是提供一种十二通阀、热管理系统及车辆,有利于增加冷却液流路的部件数量,实现更丰富的热管理模式切换,而且结构上高度集成的一个阀,有利于简化控制策略。
4.本技术实施例提供了一种十二通阀,包括:外壳,所述外壳内设有相互隔开的第一阀腔和第二阀腔,所述外壳还设有与所述第一阀腔连通的八个第一通道以及与所述第二阀腔连通的八个第二通道,其中六个所述第一通道和其中六个所述第二通道设置为连接外部流路,另外两个所述第一通道与另外两个所述第二通道一一对应连通形成用于连通所述第一阀腔与所述第二阀腔的两个转接通道;第一阀芯,至少部分设于所述第一阀腔内,设置为相对所述外壳在多个位置之间转动,以控制八个所述第一通道之间的连通关系;和第二阀芯,至少部分设于所述第二阀腔内,设置为相对所述外壳在多个位置之间转动,以控制八个所述第二通道之间的连通关系。
5.相较于八通阀最多只能连接四个小流路,本技术实施例提供的十二通阀,可以连接六个小流路(每个小流路的两端与两个通道对接连通),因而有利于增加冷却液流路的部件数量,进而可以丰富热管理模式的种类,提升用户的使用体验。
6.并且,本技术实施例提供的十二通阀,在逻辑控制上只需要通过驱动第一阀芯和第二阀芯中的至少一个在不同位置之间转动,即可切换十二通阀的工作模式,因而有利于简化控制逻辑;且在结构上实现了高度集成,不是通过三通阀、四通阀、五通阀等独立阀与阀座混合组成的大体积模块,而是形成了真正独立的十二通阀,省去了阀岛,减小了体积,简化了控制逻辑。
7.另外,本技术实施例的十二通阀的工作模式的数量,可以等于第一阀芯的工作位置的数量与第二阀芯的工作位置的数量的乘积。通过合理布局十二通阀与外部流路的连接关系,可以利用具有较少数量工作位置的第一阀芯与具有较少数量工作位置的第二阀芯来满足工作模式的需求,进而简化十二通阀的结构和控制逻辑。
8.在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。
9.在一示例性的实施例中,八个所述第一通道沿所述第一阀芯的轴向分布成第一排通道和第二排通道,并沿所述第一阀芯的周向分布成四列;八个所述第二通道沿所述第二阀芯的轴向分布成第三排通道和第四排通道,并沿所述第二阀芯的周向分布成四列。
10.在一示例性的实施例中,所述第二阀芯与所述第一阀芯同轴设置;八个所述第一通道及八个所述第二通道设于所述外壳的同一侧,且分布成四排四列的阵列状布局;所述第二排通道与所述第三排通道沿所述第一阀芯的轴向相邻设置,所述第二排通道中部的两个所述第一通道与所述第三排通道中部的两个所述第二通道一一对应连通,形成两个所述转接通道。
11.在一示例性的实施例中,所述第一阀芯设有四个第一周向槽和四个沿所述第一阀芯的周向相邻设置的第一轴向槽,四个所述第一周向槽沿所述第一阀芯的轴向和周向分布成两排两列的阵列状布局;所述第一轴向槽沿所述第一阀芯的轴向设置,用于导通位于同一列的两个所述第一通道;所述第一周向槽沿所述第一阀芯的周向设置,用于导通位于同一排且相邻的两个所述第一通道。
12.在一示例性的实施例中,所述第一阀芯包括:第一横板以及沿所述第一阀芯的周向依次相邻设置的第一竖板、第二竖板、第三竖板、第四竖板、第五竖板、第六竖板和第七竖板;所述第二竖板、所述第三竖板、所述第四竖板、所述第五竖板及所述第六竖板配合形成四个相邻设置的所述第一轴向槽;所述第一横板位于所述第一竖板与所述第六竖板之间,并与所述第一竖板、所述第六竖板及所述第七竖板垂直相连;且所述第一横板与所述第七竖板配合,将所述第一竖板与所述第六竖板之间的空间分隔成四个所述第一周向槽。
13.在一示例性的实施例中,所述第二阀芯设有两个沿所述第二阀芯的周向相邻设置的第二轴向槽、五个第二周向槽和两个孤立槽;所述第二轴向槽沿所述第二阀芯的轴向设置,用于导通位于同一列的两个所述第二通道;所述第二周向槽沿所述第二阀芯的周向设置,用于导通位于同一排且相邻的两个所述第二通道;所述孤立槽用于与一个所述第二通道连通;其中两个所述第二周向槽沿所述第二阀芯的轴向位于同一列并与所述第二轴向槽沿所述第二阀芯的周向相邻布置;另外三个所述第二周向槽和两个所述孤立槽沿所述第二阀芯的轴向分布成齐平的两排槽;另外三个所述第二周向槽中的两个沿所述第二阀芯的周向相邻设置,形成靠近所述第一阀芯的一排槽;其中一个所述孤立槽、另外三个所述第二周向槽中的另一个以及另外一个所述孤立槽沿所述第二阀芯的周向相邻设置,形成远离所述第一阀芯的一排槽。
14.在一示例性的实施例中,所述第二阀芯包括:第二横板;沿所述第二阀芯的周向依次相邻设置的第八竖板、第九竖板、第十竖板、第十一竖板、第十二竖板;第一子板、第二子板和第三子板;所述第二横板位于所述第八竖板与所述第十一竖板之间,并与所述第八竖板、第十一竖板、第十二竖板垂直相连;所述第一子板、所述第二子板、所述第三子板位于所述第八竖板与所述第十二竖板之间,并与所述第二横板垂直相连;所述第二横板将所述第十一竖板与所述第十二竖板之间的空间分隔为两个沿所述第二阀芯的轴向相邻设置的所述第二周向槽,并将所述第八竖板与所述第十二竖板之间的空间分隔成两排空间;所述第一子板将所述第八竖板与所述第十二竖板之间靠近所述第一阀芯的空间分隔为两个沿所述第二阀芯的周向相邻设置的所述第二周向槽;所述第二子板、所述第三子板将所述第八
竖板与所述第十二竖板之间远离所述第一阀芯的空间分隔成两个所述孤立槽及一个所述第二周向槽。
15.在一示例性的实施例中,所述第一阀芯设置为在第一位置与第二位置之间转动,所述第二阀芯设置为在第三位置与第四位置之间转动,以使所述十二通阀在第一工作模式、第二工作模式、第三工作模式、第四工作模式之间切换。
16.在一示例性的实施例中,当所述第一阀芯位于所述第一位置,四列所述第一通道分别导通;当所述第一阀芯位于所述第二位置,所述第一排通道中两两相邻的所述第一通道导通,所述第二排通道中两两相邻的所述第一通道导通;当所述第二阀芯位于所述第三位置,所述第三排通道中两两相邻的所述第二通道导通,所述第四排通道中位于中间的两个所述第二通道导通;当所述第二阀芯位于所述第四位置,其中相邻的两列所述第二通道分别导通,另外相邻的两列所述第二通道中位于同一排的两个所述第二通道分别导通。
17.在一示例性的实施例中,所述外壳包括:壳体,设有所述第一阀腔、所述第二阀腔、八个所述第一通道和八个所述第二通道,所述第一阀腔的轴向一端敞开设置、所述第二阀腔的轴向一端敞开设置;第一阀盖,盖设在所述第一阀腔的敞口端,并与所述第一阀芯可转动连接;和第二阀盖,盖设在所述第二阀腔的敞口端,并与所述第二阀芯可转动连接。
18.在一示例性的实施例中,所述壳体包括:圆柱部,所述圆柱部的轴向两端敞开设置,所述圆柱部内设有隔板,所述隔板将所述圆柱部的内部空间分隔成所述第一阀腔及所述第二阀腔;和凸出部,与所述圆柱部的侧壁相连,并沿所述圆柱部的径向向外凸出,所述凸出部内设有八个所述第一通道和八个所述第二通道,所述圆柱部的侧壁设有与八个所述第一通道及八个所述第二通道一一对应连通的开口。
19.在一示例性的实施例中,所述凸出部包括:延伸部,与所述圆柱部的侧壁相连,并沿所述圆柱部的径向向外凸出,所述延伸部内设有八个与所述第一阀腔连通的第一过渡通道和八个与所述第二阀腔连通的第二过渡通道;和对接部,与所述延伸部远离所述圆柱部的一端相连,所述对接部内设有六个第一对接通道、六个第二对接通道、一个第一连通通道、一个第二连通通道;其中,六个所述第一对接通道与其中六个所述第一过渡通道一一对应连通,形成六个用于连接外部流路的所述第一通道;六个所述第二对接通道与其中六个所述第二过渡通道一一对接连通,形成六个用于连接外部流路的所述第二通道;另外两个所述第一过渡通道中的一个以及另外两个所述第二过渡通道中的一个通过所述第一连通通道连通,形成一个所述转接通道;另外两个所述第一过渡通道中的另一个以及另外两个所述第二过渡通道中的另一个通过所述第二连通通道连通,形成另一个所述转接通道。
20.在一示例性的实施例中,所述十二通阀还包括:第一驱动件,位于所述外壳外,并与所述第一阀芯相连,用于驱动所述第一阀芯转动;和第二驱动件,位于所述外壳外,并与所述第二阀芯相连,用于驱动所述第二阀芯转动。
21.本技术实施例还提供了一种热管理系统,包括:电机热管理流路、电池热管理流路、散热器流路、暖风芯体流路、第一换热器流路、第二换热器流路和如上述实施例中任一项所述的十二通阀;其中,所述电机热管理流路的两端、所述电池热管理流路的两端、所述散热器流路的两端、所述暖风芯体流路的两端、所述第一换热器流路的两端、所述第二换热器流路的两端分别与所述十二通阀的六个第一通道及六个第二通道一一连通。
22.在一示例性的实施例中,与所述电池热管理流路的两端连通的两个第一通道的端
口分别记为第一阀口、第二阀口,与所述第一换热器流路的两端连通的两个所述第一通道的端口分别记为第三阀口、第四阀口,与所述散热器流路的两端连通的两个所述第一通道的端口分别记为第七阀口、第八阀口,与所述电机热管理流路的两端连通的两个所述第二通道的阀口记为第九阀口、第十阀口,与所述第二换热器流路的两端连通的两个所述第二通道的端口记为第十一阀口、第十二阀口,与所述暖风芯体流路的两端连通的两个所述第二通道的端口记为第十三阀口、第十四阀口,两个所述转接通道的端口分别记为第五阀口和第六阀口;其中,所述第三阀口、所述第一阀口、所述第九阀口、所述第十四阀口沿所述第一阀芯的轴向依次相邻设置,形成第一列阀口;所述第八阀口、所述第五阀口、所述第十一阀口沿所述第一阀芯的轴向依次相邻设置,形成第二列阀口;所述第七阀口、所述第六阀口、所述第十阀口沿所述第一阀芯的轴向依次相邻设置,形成第三列阀口;所述第四阀口、所述第二阀口、所述第十二阀口、所述第十三阀口沿所述第一阀芯的轴向依次相邻设置,形成第四列阀口;且所述第三阀口、所述第八阀口、所述第七阀口、所述第四阀口沿所述第一阀芯的周向依次相邻设置,形成第一排阀口;所述第一阀口、所述第五阀口的一部分、所述第六阀口的一部分、所述第二阀口沿所述第一阀芯的周向依次相邻设置,形成第二排阀口;所述第九阀口、所述第五阀口的另一部分、所述第六阀口的另一部分、所述第十二阀口沿所述第一阀芯的周向依次相邻设置,形成第三排阀口;所述第十四阀口、所述第十一阀口、所述第十阀口、所述第十三阀口沿所述第一阀芯的周向依次相邻设置,形成第四排阀口。
23.本技术实施例还提供了一种车辆,包括上述实施例任一项所述的热管理系统。
附图说明
24.图1为本技术一个实施例提供的十二通阀的立体结构示意图;
25.图2为图1所示十二通阀另一个视角的立体结构示意图;
26.图3为图1所述十二通阀的分解结构示意图;
27.图4为图3中壳体(包括第一密封件和第二密封件)的结构示意图;
28.图5为图4所示壳体(包括第一密封件和第二密封件)另一个视角的立体结构示意图;
29.图6为图3中第一阀芯的立体结构示意图;
30.图7为图6所示第一阀芯另一个视角的立体结构示意图;
31.图8为图7所示阀芯的俯视结构示意图;
32.图9为图7所示阀芯的仰视结构示意图;
33.图10为图3中第二阀芯的立体结构示意图;
34.图11为图10所示第二阀芯另一个视角的立体结构示意图;
35.图12为图10所示第二阀芯的俯视结构示意图;
36.图13为图10所示第二阀芯的仰视结构示意图;
37.图14为图1所示十二通阀(去掉第一阀盖和第二阀盖)的俯视结构示意图;
38.图15为图14中a-a向的剖视结构示意图;
39.图16为图14中b-b向的剖视结构示意图;
40.图17为图14中c-c向的剖视结构示意图;
41.图18为图14中d-d向的剖视结构示意图;
42.图19为图14中e-e向的剖视结构示意图;
43.图20为图1所示十二通阀的俯视结构示意图;
44.图21为本技术一个实施例提供的热管理系统的冷却液流路的示意图;
45.图22为图21中十二通阀的阀口的布局图;
46.图23为图21所示热管理系统在十二通阀处于第一工作模式时的流路示意图;
47.图24为图23中十二通阀的阀口的连通关系图;
48.图25为图23中十二通阀(去掉第一阀盖和第二阀盖)一个视角的结构示意图;
49.图26为图23中十二通阀(去掉第一阀盖和第二阀盖)另一个视角的结构示意图;
50.图27为图21所示热管理系统在十二通阀处于第二工作模式时的流路示意图;
51.图28为图27中十二通阀的阀口的连通关系图;
52.图29为图27中十二通阀(去掉第一阀盖和第二阀盖)一个视角的结构示意图;
53.图30为图27中十二通阀(去掉第一阀盖和第二阀盖)另一个视角的结构示意图;
54.图31为图21所示热管理系统在十二通阀处于第三工作模式时的流路示意图;
55.图32为图31中十二通阀的阀口的连通关系图;
56.图33为图31中十二通阀(去掉第一阀盖和第二阀盖)一个视角的结构示意图;
57.图34为图31中十二通阀(去掉第一阀盖和第二阀盖)另一个视角的结构示意图;
58.图35为图21所示热管理系统在十二通阀处于第四工作模式时的流路示意图;
59.图36为图35中十二通阀的阀口的连通关系图;
60.图37为图35中十二通阀(去掉第一阀盖和第二阀盖)一个视角的结构示意图;
61.图38为图35中十二通阀(去掉第一阀盖和第二阀盖)另一个视角的结构示意图。
62.附图中,各标号所代表的部件列表如下:
63.100十二通阀;
64.1外壳,11壳体,111圆柱部,1111第一阀腔,1112第二阀腔,1113隔板,112凸出部,1121延伸部,1122对接部,113第一通道,1131第一过渡通道,1132第一对接通道,114第二通道,1141第二过渡通道,1142第二对接通道,115转接通道,1151第一连通通道,1152第二连通通道,12第一阀盖,121第一轴孔,13第二阀盖,131第二轴孔,101第一阀口,102第二阀口,103第三阀口,104第四阀口,105第五阀口,106第六阀口,107第七阀口,108第八阀口,109第九阀口,1010第十阀口,1011第十一阀口,1012第十二阀口,1013第十三阀口,1014第十四阀口;
65.2第一阀芯,21第一周向槽,22第一轴向槽,231第一竖板,232第二竖板,233第三竖板,234第四竖板,235第五竖板,236第六竖板,237第七竖板,238第一横板;
66.3第二阀芯,31第二周向槽,32第二轴向槽,33孤立槽,341第八竖板,342第九竖板,343第十竖板,344第十一竖板,345第十二竖板,346第二横板,347第一子板,348第二子板,349第三子板;
67.41第一密封件,42第二密封件;
68.51电机热管理流路,511电机换热流路,52电池热管理流路,521第一水壶,522第一水泵,523电池换热流路,53散热器流路,531散热器,54暖风芯体流路,541暖风芯体,55第一换热器流路,551第一换热器,552第二水泵,56第二换热器流路,561ptc加热器,562第二水壶,563第三水泵,564第二换热器。
具体实施方式
69.新能源汽车(如纯电动汽车)的热管理系统通常包括冷却液流路和冷媒流路。
70.冷媒流路包括压缩机、乘员舱蒸发器、膨胀阀、舱外蒸发器(chiller)、舱外冷凝器等结构。
71.冷却液流路通常包括水泵、水壶、电机换热流路、电池换热流路、车外散热器、舱外蒸发器(chiller)等结构。可见,舱外蒸发器既参与冷媒流动,也参与冷却液流动,内部既有冷媒通过,也有冷却液通过,通过冷媒与冷却液发生热交换,来实现冷媒流路与冷却液流路的热交换,以利用冷媒流路来冷却乘员舱外的电器件(如电池、电机),以及实现乘员舱外的电器件的余热回收。
72.其中,舱外冷凝器可以是水冷冷凝器(water cooled condensor,简称wcc),即通过与水换热使冷媒冷凝。因此,这种形式的舱外冷凝器(液冷冷凝器)也像舱外蒸发器(chiller)一样,需要参与冷却液流路。
73.常规车载空调通常没有制热功能,一般会利用电加热的方式对车内制热,耗电量大,会影响续航里程,且舒适性不高。有些产品会设置舱内冷凝器,用于利用冷媒释放的热量对乘员舱加热,但是会增加冷媒泄露至乘员舱内的风险。
74.以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。
75.如图1至图3所示,本技术实施例提供了一种十二通阀100,包括:外壳1、第一阀芯2和第二阀芯3。
76.其中,外壳1内设有相互隔开的第一阀腔1111和第二阀腔1112,如图4、图5和图15所示。外壳1还设有与第一阀腔1111连通的八个第一通道113以及与第二阀腔1112连通的八个第二通道114,如图14所示。其中六个第一通道113和其中六个第二通道114设置为连接外部流路,如图1所示。另外两个第一通道113与另外两个第二通道114一一对应连通,形成用于连通第一阀腔1111与第二阀腔1112的两个转接通道115,如图1所示。
77.第一阀芯2至少部分设于第一阀腔1111内,设置为相对外壳1在多个位置之间转动,以控制八个第一通道113之间的连通关系。
78.第二阀芯3至少部分设于第二阀腔1112内,设置为相对外壳1在多个位置之间转动,以控制八个第二通道114之间的连通关系。
79.本技术实施例提供的十二通阀100,包括外壳1、第一阀芯2和第二阀芯3。外壳1内设有第一阀腔1111和第二阀腔1112。第一阀腔1111用于安装第一阀芯2,第二阀腔1112用于安装第二阀芯3。第一阀腔1111与第二阀腔1112相互隔开,可以避免第一阀芯2与第二阀芯3相互干扰,保证第一阀芯2和第二阀芯3可以独自转动。八个第一通道113与第一阀腔1111连通,使得冷却液可以经第一阀腔1111进行换向。八个第二通道114与第二阀腔1112连通,使得冷却液可以经第二阀腔1112进行换向。
80.其中,只有六个第一通道113和六个第二通道114可以连接外部流路,也就是说只有十二个通道可以与热管理系统的冷却液流路的其他结构对接,实现十二通阀100的十二通功能。而剩下的两个第一通道113中的一个与剩下的两个第二通道114中的一个对应连通,形成一个可以连通第一阀腔1111与第二阀腔1112的转接通道115;剩下的两个第一通道113中的另一个与剩下的两个第二通道114中的另一个对应连通,形成另一个可以连通第一
阀腔1111与第二阀腔1112的转接通道115。这样,第一阀腔1111与第二阀腔1112可以通过两个转接通道115实现连通,保证冷却液在循环过程中可以由第一阀腔1111进入第二阀腔1112,也可以由第二阀腔1112进入第一阀腔1111。
81.如此,冷却液可以只通过第一阀腔1111实现小循环,也可以只通过第二阀腔1112实现小循环,也可以通过第一阀腔1111和第二阀腔1112实现大循环。换言之,冷却液流路可以通过十二通阀100形成多条小循环的并联回路,也可以通过十二通阀100形成流经第一阀腔1111和第二阀腔1112的大循环串联回路,从而可以形成丰富多样的热管理模式。
82.因此,相较于八通阀最多只能连接四个小流路,本技术实施例提供的十二通阀100,可以连接六个小流路(每个小流路的两端与两个通道对接连通),因而有利于增加冷却液流路的部件数量,进而可以丰富热管理模式的种类,提升用户的使用体验。
83.并且,本技术实施例提供的十二通阀100,在逻辑控制上只需要通过驱动第一阀芯2和第二阀芯3中的至少一个在不同位置之间转动,即可切换十二通阀100的工作模式,因而有利于简化控制逻辑;且在结构上实现了高度集成,不是通过三通阀、四通阀、五通阀等独立阀与阀座混合组成的大体积模块,而是形成了真正独立的十二通阀100,省去了阀岛,减小了体积,简化了控制逻辑。
84.另外,本技术实施例的十二通阀100的工作模式的数量,可以等于第一阀芯2的工作位置的数量与第二阀芯3的工作位置的数量的乘积。通过合理布局十二通阀100与外部流路的连接关系,可以利用具有较少数量工作位置的第一阀芯2与具有较少数量工作位置的第二阀芯3来满足工作模式的需求,进而简化十二通阀100的结构和控制逻辑。
85.值得说明的是,在热管理系统上,冷却液流路每增加一个部件,都会涉及到控制阀的种类、数量、位置及连接管路、控制策略等各方面的改进,都需要付出大量的创造性的劳动才能实现,一直是汽车热管理领域的研究方向。而通过采用集成阀,来满足部件增加的需求,可以减少控制阀的数量、减少连接管路,也可以简化控制策略,因而难度更高,需要付出更多的创造性劳动才能实现。
86.在一种示例性的实施例中,如图1和图14所示,八个第一通道113沿第一阀芯2的轴向分布成第一排通道和第二排通道,并沿第一阀芯2的周向分布成四列。如图1和图14所示,八个第二通道114沿第二阀芯3的轴向分布成第三排通道和第四排通道,并沿第二阀芯3的周向分布成四列。
87.本方案将八个第一通道113布置成两排四列的形式,使得外壳1对应第一阀芯2的部分的形状较为规整,有利于简化外壳1的结构,便于加工成型。同理,将八个第二通道114布置成两排四列的形式,使得外壳1对应第二阀芯3的部分的形状较为规整,有利于简化外壳1的结构,便于加工成型。
88.在一种示例性的实施例中,如图3所示,第二阀芯3与第一阀芯2同轴设置。八个第一通道113及八个第二通道114设于外壳1的同一侧,且分布成四排四列的阵列状布局,如图1和图14所示。
89.其中,第二排通道与第三排通道沿第一阀芯2的轴向相邻设置。第二排通道中部的两个第一通道113与第三排通道中部的两个第二通道114一一对应连通,形成两个转接通道115,如图1所示。
90.本方案中,第二阀芯3与第二阀芯3同轴设置,且八个第一通道113和八个第二通道
114设在外壳1的同一侧,因而形成了四排四列的阵列状布局,这使得外壳1的结构更加规整,便于加工成型,也便于降低十二通阀100对安装空间的需求,使得热管理系统可以更加紧凑。
91.其中,第二排通道中位于中间的两个第一通道113以及第三排通道中位于中间的两个第二通道114,形成两排两列的布局,该布局中位于同一列的第一通道113与第二通道114对应连通,即可形成两个转接通道115。这样,十二通阀100的十二个阀口位于两个转接通道115的外侧,便于与外部管路进行对接,可以降低外部管路发生干涉的概率,降低管路连接难度,布局巧妙合理。
92.在一种示例性的实施例中,第一阀芯2设有四个第一周向槽21和四个沿第一阀芯2的周向相邻设置的第一轴向槽22,如图6至图9所示。四个第一周向槽21沿第一阀芯2的轴向和周向分布成两排两列的阵列状布局。
93.如图6至图9所示,第一轴向槽22沿第一阀芯2的轴向设置,用于导通位于同一列的两个第一通道113。第一周向槽21沿第一阀芯2的周向设置,用于导通位于同一排且相邻的两个第一通道113。
94.换言之,四个第一轴向槽22沿第一阀芯2的周向相邻设置,每个第一轴向槽22可以导通位于同一列的两个第一通道113。因此,这四个第一轴向槽22可以与八个第一通道113对应连通。当第一阀芯2转动至者四个第一轴向槽22与八个第一通道113对应连通的位置(可以记为第一位置)时,每一列的两个第一通道113实现导通,如图7、图25和图33所示。而位于第二排中间的两个第一通道113与位于同一列且相邻的第二通道114分别连通,因而该模式下,第一阀腔1111可以与第二阀腔1112可以实现连通实现大循环。
95.四个第一周向槽21沿第一阀芯2的轴向分布成两排,且沿第一阀芯2的周向分布成两列,因而形成两排两列的阵列状布局。每个第一周向槽21可以导通位于同一排的两个相邻的第一通道113。因此,这四个第一周向槽21可以与八个第一通道113对应连通。当第一阀芯2转动至这四个第一周向槽21与八个第一通道113对应连通的位置(可以记为第二位置)时,每一排的四个第一通道113两两连通,如图6、图16、图17、图29、图37所示。而位于第二排中间的两个第一通道113与位于同一列且相邻的第二通道114分别连通,因而该模式下,第一阀腔1111与第二阀腔1112也可以连通实现大循环。
96.由此可知,第一阀芯2至少可以在上述两个工作位置之间转动,以实现十二通阀100工作模式的切换。
97.在一种示例性的实施例中,如图6至图9所示,第一阀芯2包括:第一横板238以及沿第一阀芯2的周向依次相邻设置的第一竖板231、第二竖板232、第三竖板233、第四竖板234、第五竖板235、第六竖板236和第七竖板237。
98.第二竖板232、第三竖板233、第四竖板234、第五竖板235及第六竖板236配合形成四个相邻设置的第一轴向槽22。
99.第一横板238位于第一竖板231与第六竖板236之间,并与第一竖板231、第六竖板236及第七竖板237垂直相连;且第一横板238与第七竖板237配合,将第一竖板231与第六竖板236之间的空间分隔成四个第一周向槽21。
100.本方案中,第一阀芯2包括一个第一横板238和七个竖板(第一竖板231、第二竖板232、第三竖板233、第四竖板234、第五竖板235、第六竖板236和第七竖板237),上述七个竖
板与上述第一横板238拼接在一起,可以形成四个第一周向槽21和四个第一轴向槽22。
101.其中,第二竖板232与第三竖板233之间形成一个第一轴向槽22,第三竖板233与第四竖板234之间形成一个第一轴向槽22,第四竖板234与第五竖板235之间形成一个第一轴向槽22,第五竖板235与第六竖板236之间形成一个第一轴向槽22。如此,四个第一轴向槽22沿第一阀芯2的周向相邻设置,可以与八个第一通道113对应连通。
102.第一横板238将第一竖板231与第六竖板236之间的空间分成两排,第七竖板237将第一竖板231与第六竖板236之间的空间分成两列,使得第一竖板231与第六竖板236之间的空间形成两排两列共四个第一周向槽21,可以与八个第一通道113对应连通。其中,第一竖板231、第七竖板237及第一横板238形成两个沿第一阀芯2的轴向相邻设置的第一周向槽21。第六竖板236、第七竖板237及第一横板238形成两个沿第一阀芯2的轴向相邻设置的第一周向槽21。
103.这样,第一阀芯2的结构较为规整,也较为简单,既便于加工成型,且重量小,原材料耗费少,有利于降低生产成本。
104.当第一阀芯2只有两个工作位置时,第一竖板231与第二竖板232之间的空间可以不参与八个第一通道113之间的连通关系的切换。
105.在一个示例中,七个竖板的径向内端以及第一横板238的径向内端可以直接连接在一起,七个竖板的径向外端呈放射性分布。
106.在另一个示例中,第一阀芯2也可以包括位于中央的连接轴,七个竖板的径向内端以及第一横板238的径向内端均与连接轴的侧壁面连接在一起。这样,便于直接利用连接轴与外壳1实现转动连接。
107.在一个示例中,第一横板238包括两个子横板,两个子横板分居第七竖板237的厚度方向的两侧,并分别与第七竖板237的两个板面相连。
108.在另一个示例中,第七竖板237包括两个子竖板,两个子竖板分居第一横板238的厚度方向的两侧,并分别与第一横板238的两个板面相连。
109.在一种示例性的实施例中,如图10至图13所示,第二阀芯3设有两个沿第二阀芯3的周向相邻设置的第二轴向槽32、五个第二周向槽31和两个孤立槽33。第二轴向槽32沿第二阀芯3的轴向设置,用于导通位于同一列的两个第二通道114。第二周向槽31沿第二阀芯3的周向设置,用于导通位于同一排且相邻的两个第二通道114。孤立槽33用于与一个第二通道114连通。
110.其中两个第二周向槽31沿第二阀芯3的轴向位于同一列并与第二轴向槽32沿第二阀芯3的周向相邻布置。
111.另外三个第二周向槽31和两个孤立槽33沿第二阀芯3的轴向分布成齐平的两排槽。另外三个第二周向槽31中的两个沿第二阀芯3的周向相邻设置,形成靠近第一阀芯2的一排槽。其中一个孤立槽33、另外三个第二周向槽31中的另一个以及另外一个孤立槽33沿第二阀芯3的周向相邻设置,形成远离第一阀芯2的一排槽。
112.本方案中,第二阀芯3设有两个相邻设置的第二轴向槽32、五个不规则分布的第二周向槽31和两个孤立槽33。每个第二轴向槽32可以导通位于同一列的两个第二通道114。每个第二周向槽31可以导通位于同一排且相邻设置的两个第二通道114。而孤立槽33尺寸较小,只能与一个第二通道114对接连通,相当于将该第二通道114关闭。
113.其中,五个第二周向槽31可以分为两组。第一组第二周向槽31包括三个第二周向槽31,这三个第二周向槽31和上述两个孤立槽33组合,形成能够与八个第二通道114对应连通的布局。这三个第二周向槽31中的两个沿第二阀芯3的周向相邻设置,能够与第三排的四个第二通道114对应连通。这三个第二周向槽31中的另一个则与上述两个孤立槽33相邻设置,且两个孤立槽33位于第二周向槽31的两侧,则该第二周向槽31以及两个孤立槽33能够与第四排的四个第二通道114对应连通。当第二阀芯3转动至该三个周向槽及两个孤立槽33与八个第二通道114对应连通的位置(可以记为第三位置,如图10、图26和图30所示)时,第三排的四个第二通道114分成两组,分别通过一个第二周向槽31实现连通,如图18所示;而第四排的四个第二通道114,则只有中间的两个第二通道114通过一个第二周向槽31实现连通,如图19所示,而位于边缘的两个第二通道114则与孤立槽33对应连通,相当于被关闭。
114.第二组第二周向槽31包括两个第二周向槽31,这两个第二周向槽31位于同一列,并与上述两个相邻设置的第二轴向槽32相邻设置。因此,这一列第二周向槽31以及上述两个第二轴向槽32可以与八个第二通道114对应连通。当第二阀芯3转动至这一列第二周向槽31以及上述两个第二轴向槽32与八个第二通道114对应连通的位置(可以记为第四位置,如图11、图34和图38所示)时,靠边的一列第二通道114通过一个第二轴向槽32实现连通,相邻的一列第二通道114通过另一个第二轴向槽32实现连通;另外四个第二通道114位于同一排的两个第二通道114相邻设置,可以通过对应的第二周向槽31实现连通。
115.由此可知,第二阀芯3至少可以在两个工作位置之间转动,以实现十二通阀100工作模式的切换。
116.在一种示例性的实施例中,如图10至图13所示,第二阀芯3包括:第二横板346;沿第二阀芯3的周向依次相邻设置的第八竖板341、第九竖板342、第十竖板343、第十一竖板344、第十二竖板345;第一子板347、第二子板348和第三子板349。
117.第二横板346位于第八竖板341与第十一竖板344之间,并与第八竖板341、第十一竖板344、第十二竖板345垂直相连;第一子板347、第二子板348、第三子板349位于第八竖板341与第十二竖板345之间,并与第二横板346垂直相连。
118.第二横板346将第十一竖板344与第十二竖板345之间的空间分隔为两个沿第二阀芯3的轴向相邻设置的第二周向槽31,并将第八竖板341与第十二竖板345之间的空间分隔成两排空间。
119.第一子板347将第八竖板341与第十二竖板345之间靠近第一阀芯2的空间分隔为两个沿第二阀芯3的周向相邻设置的第二周向槽31。第二子板348、第三子板349将第八竖板341与第十二竖板345之间远离第一阀芯2的空间分隔成两个孤立槽33及一个第二周向槽31。
120.本方案中,第二阀芯3包括一个第二横板346、五个竖板(第八竖板341、第九竖板342、第十竖板343、第十一竖板344、第十二竖板345)和三个子板(相当于每个竖板的一半),上述第二横板346、五个竖板以及三个子板拼接在一起,可以形成两个第二轴向槽32、五个第二周向槽31和两个孤立槽33。
121.其中,第九竖板342与第十竖板343之间的空间形成一个第二轴向槽32,第十竖板343与第十一竖板344之间的空间形成另一个第二轴向槽32。第十一竖板344、第十二竖板345之间的空间被第二横板346分隔成两个第二周向槽31,这两个第二周向槽31位于同一
列,并与前述两个第二轴向槽32相邻设置。因此,第九竖板342与第十二竖板345之间的四个槽可以与八个第二通道114对应连通。
122.第十二竖板345与第八竖板341之间的空间被第二横隔板1113分成两排。第十二竖板345与第八竖板341之间靠近第一阀芯2的一排空间被第一子板347分隔成两个第二周向槽31,这两个第二周向槽31位于同一排,可以与第三排的四个第二通道114对应连通。第十二竖板345与第八竖板341之间的另一排空间(即远离第一阀芯2的一排空间)被第二子板348、第三子板349分隔成两个孤立槽33和一个第二周向槽31,且该排的第二周向槽31与另一排的两个第二周向槽31均错开设置。这样,第十二竖板345与第八竖板341之间的五个槽可以与八个第二通道114对应连通。
123.这样,第二阀芯3的结构较为规整,也较为简单,既便于加工成型,且重量小,原材料耗费少,有利于降低生产成本。
124.当第二阀芯3只有两个工作位置时,第八竖板341与第九竖板342之间的空间可以不参与八个第二通道114之间的连通关系的切换。
125.在一个示例中,第二阀芯3的五个竖板的径向内端、三个子板的径向内端以及第二横板346的径向内端可以直接连接在一起,五个竖板的径向外端及三个子板的径向外端呈放射性分布。
126.在另一个示例中,第二阀芯3也可以包括位于中央的连接轴,五个竖板的径向内端、三个子板的径向内端以及第二横板346的径向内端均与连接轴的侧壁面连接在一起。这样,便于直接利用连接轴与外壳1实现转动连接。
127.在一个示例中,第二横板346包括两个子横板,两个子横板分居第十二竖板345的厚度方向的两侧,并分别与第十二竖板345的两个板面相连。
128.在另一个示例中,第十二竖板345包括两个子竖板,两个子竖板分居第二横板346的厚度方向的两侧,并分别与第二横板346的两个板面相连。
129.在一种示例性的实施例中,第一阀芯2设置为在第一位置(如图25和图33所示)与第二位置(如图29和图37所示)之间转动,第二阀芯3设置为在第三位置(如图26和图30所示)与第四位置(如图34和图38所示)之间转动,以使十二通阀100在第一工作模式(如图23、图24、图25和图26所示)、第二工作模式(如图27、图28、图29和图30所示)、第三工作模式(如图31、图32、图33和图34所示)、第四工作模式(如图35、图36、图37和图38所示)之间切换。
130.这样,第一阀芯2只有两个工作位置,第二阀芯3也只有两个工作位置,非常容易控制(每次切换位置可以旋转固定角度,只是转动方向不同而已),有利于简化热管理系统的控制逻辑,且可以组合出四种连通关系,使得十二通阀100可以具有四种工作模式,使得冷却液流路搭配热管理系统的冷媒回路,可以组成丰富多样的热管理模式。
131.在一种示例性的实施例中,当第一阀芯2位于第一位置,四列第一通道113分别导通,如图24和图32所示。
132.当第一阀芯2位于第二位置,第一排通道中两两相邻的第一通道113导通,第二排通道中两两相邻的第一通道113导通,如图28和图36所示。
133.当第二阀芯3位于第三位置,第三排通道中两两相邻的第二通道114导通,第四排通道中位于中间的两个第二通道114导通,如图24和图28所示。
134.当第二阀芯3位于第四位置,其中相邻的两列第二通道114分别导通,另外相邻的
两列第二通道114中位于同一排的两个第二通道114分别导通,如图32和图36所示。
135.本方案中,当第一阀芯2处于第一位置时,四列第一通道113可以通过四个相邻设置的第一轴向槽22分别实现导通。
136.当第一阀芯2处于第二位置,第一排的四个第一通道113可以通过位于同一排的两个第一周向槽21两两导通,第二排的四个第一通道113也可以通过位于同一排的两个第一周向槽21两两导通。
137.当第二阀芯3处于第三位置,第三排的四个第二通道114可以通过位于同一排的两个第二周向槽31两两导通,第四排中间的两个第二通道114可以通过两个孤立槽33之间的第二周向槽31导通,而第四排靠边的两个第二通道114则与两个孤立槽33对应连通,相当于被关闭。
138.当第二阀芯3处于第四位置,靠边的两列第二通道114通过两个第二轴向槽32分别导通。另外四个第二通道114中位于第三排的两个第二通道114通过一个第二周向槽31实现导通,位于第四排的两个第二通道114通过一个第二周向槽31实现导通。
139.在一个示例中,如图23至图26所示,当十二通阀100处于第一工作模式时,第一阀芯2处于第一位置,第二阀芯3处于第三位置。
140.如图27至图30所示,当十二通阀100处于第二工作模式时,第一阀芯2处于第二位置,第二阀芯3处于第三位置。
141.如图31至图34所示,当十二通阀100处于第三工作模式时,第一阀芯2处于第一位置,第二阀芯3处于第四位置。
142.如图35至图38所示,当十二通阀100处于第四工作模式时,第一阀芯2处于第二位置,第二阀芯3处于第四位置。
143.在一种示例性的实施例中,十二通阀100还包括:第一密封件41,如图4、图15、图16和图17所示。第一密封件41位于外壳1与第一阀芯2之间,并与八个第一通道113的内侧端口适配。
144.第一密封件41的设置,有利于提高十二通阀100内部的密封可靠性。第一密封件41可以为弯曲成弧形的复合密封垫。复合密封垫为内外两层的双层结构,外层为密封层(如橡胶层),可以与外壳1紧密贴合起到密封作用;内层为光滑层(如金属层),可以减小与第一阀芯2之间的摩擦力,有利于第一阀芯2顺畅转动。
145.在一种示例性的实施例中,十二通阀100还包括:第二密封件42,如图5、图15、图18和图19所示。第二密封件42位于外壳1与第二阀芯3之间,并与八个第二通道114的内侧端口适配。
146.第二密封件42的设置,有利于提高十二通阀100内部的密封可靠性。第二密封件42可以为弯曲成弧形的复合密封垫。复合密封垫为内外两层的双层结构,外层为密封层(如橡胶层),可以与外壳1紧密贴合起到密封作用;内层为光滑层(如金属层),可以减小与第二阀芯3之间的摩擦力,有利于第二阀芯3顺畅转动。
147.在一种示例性的实施例中,十二通阀100还包括:第三密封件(图中未示出),位于外壳1外,并与八个第一通道113及八个第二通道114的外侧阀口适配。
148.第三密封件的设置,可以提高十二通阀100与热管理系统的冷却液流路中的其他部件之间的密封可靠性。第三密封件可以为平直的密封垫。
149.在一种示例性的实施例中,外壳1包括:壳体11、第一阀盖12和第二阀盖13,如图3所示。
150.其中,壳体11设有第一阀腔1111、第二阀腔1112、八个第一通道113和八个第二通道114,第一阀腔1111的轴向一端敞开设置、第二阀腔1112的轴向一端敞开设置。
151.第一阀盖12盖设在第一阀腔1111的敞口端,并与第一阀芯2可转动连接。
152.第二阀盖13盖设在第二阀腔1112的敞口端,并与第二阀芯3可转动连接。
153.本方案将外壳1拆分为壳体11、第一阀盖12和第二阀盖13,便于第一阀芯2、第二阀芯3与外壳1之间的装配,从而降低十二通阀100的装配难度,提高装配效率。
154.在一个示例中,第一阀盖12设有第一轴孔121,如图3所示,第二阀盖13设有第二轴孔131。第一阀芯2的连接轴可转动地穿设于第一轴孔121,第二阀芯3的连接轴可转动地穿设于第二轴孔131。连接轴的端部可以设置成齿轮状结构,也可以设置成其他非圆柱形结构,便于与电机等驱动结构相连。第一轴孔121、第二轴孔131处可以相应设置密封结构,以防止第一轴孔121、第二轴孔131处漏液。第一端盖和第二端盖均与壳体11固定连接,保证外壳1的完整性和可靠性。
155.在一种示例性的实施例中,壳体11包括:圆柱部111和凸出部112,如图2所示。
156.其中,圆柱部111的轴向两端敞开设置,如图4和图5所示。圆柱部111内设有隔板1113,隔板1113将圆柱部111的内部空间分隔成第一阀腔1111及第二阀腔1112。
157.凸出部112与圆柱部111的侧壁相连,并沿圆柱部111的径向向外凸出,凸出部112内设有八个第一通道113和八个第二通道114,圆柱部111的侧壁设有与八个第一通道113及八个第二通道114一一对应连通的开口。
158.本方案中,壳体11包括圆柱部111和凸出部112。圆柱部111的轴向两端敞开设置,内部空间通过隔板1113分隔形成第一阀腔1111和第二阀腔1112,则第一阀腔1111远离第二阀腔1112的一端敞开设置,第二阀腔1112远离第一阀腔1111的一端敞开设置。凸出部112设有八个第一通道113和八个第二通道114,保证十二通阀100与热管理系统的冷却液流路的其他部件的装配。圆柱部111的侧壁设有十六个开口,保证第一阀腔1111与八个第一通道113的连通以及第二阀腔1112与八个第二通道114的连通。
159.在一种示例性的实施例中,凸出部112包括:延伸部1121和对接部1122,如图4和图5所示。
160.延伸部1121与圆柱部111的侧壁相连,并沿圆柱部111的径向向外凸出,延伸部1121内设有八个与第一阀腔1111连通的第一过渡通道1131和八个与第二阀腔1112连通的第二过渡通道1141。对接部1122与延伸部1121远离圆柱部111的一端相连,对接部1122内设有六个第一对接通道1132、六个第二对接通道1142、一个第一连通通道1151、一个第二连通通道1152。
161.其中,六个第一对接通道1132与其中六个第一过渡通道1131一一对应连通,形成六个用于连接外部流路的第一通道113。六个第二对接通道1142与其中六个第二过渡通道1141一一对接连通,形成六个用于连接外部流路的第二通道114。
162.另外两个第一过渡通道1131中的一个以及另外两个第二过渡通道1141中的一个通过第一连通通道1151连通,形成一个转接通道115。另外两个第一过渡通道1131中的另一个以及另外两个第二过渡通道1141中的另一个通过第二连通通道1152连通,形成另一个转
接通道115。
163.在本实施例中,凸出部112包括延伸部1121和对接部1122。延伸部1121与圆柱部111相连,并设有八个第一过渡通道1131和八个第二过渡通道1141,八个第一过渡通道1131通过圆柱部111的八个开口与第一阀腔1111相连通,八个第二过渡通道1141过圆柱部111的另外八个开口与第二阀腔1112相连通。对接部1122与延伸部1121相连,并用于与冷却液流路的其他管路对接。对接部1122的六个第一对接通道1132和六个第二对接通道1142用于对接外部其他管路,故六个第一对接通道1132和六个第二对接通道1142的外部端口即为十二通阀100的十二个阀口。对接部1122的第一连通通道1151可以导通一个第一过渡通道1131及一个第二过渡通道1141,三者组合形成一个转接通道115。对接部1122的第二连通通道1152可以导通另一个第一过渡通道1131及另一个第二过渡通道1141,三者组合形成另一个转接通道115。第一连通通道1151的外部端口和第二连通通道1152的外部端口可以被外部其他结构(如用于实现水路模块集成安装的水路板)封闭。
164.在一个示例中,对接部1122远离延伸部1121的一端设置为平面,如图5所示,这样便于十二通阀100与其他部件(如水路板)的装配。装配完成后,两个转接通道115的外部端口可以被水路板封闭,而六个第一对接通道1132和六个第二对接通道1142则可以与水路板上的相应接口对接,进而与外部其他流路实现连通。
165.在一个示例中,沿着圆柱部111径向朝外的方向,第一过渡通道1131的横截面积逐渐增大,第二过渡通道1141的横截面积逐渐增大,第一对接通道1132的横截面积保持不变,第二对接通道1142的横截面积保持不变,这样有利于增加十二通阀100各个通道的流量,进而减小流阻。并且,延伸部1121形成接近三棱柱的结构,而对接部1122则形成类似于长方体的结构,整个外壳1结构较为规整,便于加工成型。
166.在一个示例中,延伸部1121的轴向两端也敞开设置,第一阀盖12和第二阀盖13还封盖延伸部1121的轴向两端。
167.在一种示例性的实施例中,十二通阀100还包括:第一驱动件(图中未示出)和第二驱动件(图中未示出)。
168.其中,第一驱动件位于外壳1外,并与第一阀芯2相连,用于驱动第一阀芯2转动。第二驱动件位于外壳1外,并与第二阀芯3相连,用于驱动第二阀芯3转动。
169.第一驱动件可以为但不局限于电机,第二驱动件可以为但不局限于电机。这样,热管理系统采用高度集成的十二通阀100,通过双电机控制组合运行,可使得系统模式更丰富,可以针对系统在特定的工况使用更加匹配的模式,由此可以提升电动汽车热管理系统的经济性。
170.如图21所示,本技术实施例还提供了一种热管理系统,包括:电机热管理流路51、电池热管理流路52、散热器流路53、暖风芯体流路54、第一换热器流路55、第二换热器流路56和如上述实施例中任一项的十二通阀100。
171.其中,电机热管理流路51的两端、电池热管理流路52的两端、散热器流路53的两端、暖风芯体流路54的两端、第一换热器流路55的两端、第二换热器流路56的两端分别与十二通阀100的六个第一通道113及六个第二通道114一一连通。
172.本技术实施例提供的热管理系统,因包括上述实施例中任一项的热管理系统,因而具有上述一切有益效果,在此不再赘述。
173.另外,本技术实施例提供的热管理系统,冷却液流路还包括有暖风芯体541,因而第二换热器564的冷媒释放的热量可以通过暖风芯体541对乘员舱间接加热,从而提高乘员舱的制热舒适性,且可以省去乘员舱冷凝器,降低冷媒泄露的风险。而采用八通阀的热管理系统系统,则没有额外的阀口来连接暖风芯体541,因而缺少暖风芯体541制热模式,导致人体舒适性较差。
174.由于本方案不是将冷媒的热量直接输送至乘员舱内,而是通过暖风芯体541间接输送至乘员舱内,因而可以称为间接系统。热泵制热时通过间接系统,可以降低冷媒泄露在乘员舱内的风险,且可以减少ptc加热器561的耗电量,降低对续航里程的影响。
175.采用八通阀的热管理系统,其电机热管理流路51与第二换热器流路56串联在一条流路上,且没有暖风芯体流路54。而本实施例的热管理系统增加了暖风芯体流路54,且将电机热管理流路51与第二换热器流路56拆分开来,使得冷却液流路更加复杂。通过复杂的冷却液流路可以使得热管理系统的冷媒回路变得简单紧凑(热管理系统稳定运行的难点在于冷媒回路不能复杂),比如可以取消乘员舱冷凝器,因而有助于整个热管理系统稳定运行。
176.在一种示例性的实施例中,如图23、图27、图31和图35所示,电池热管理流路52包括依次连通的第一水壶521(在图中用文字示意为水壶1)、第一水泵522(在图中用文字示意为水泵1)和电池换热流路523,电机热管理流路51包括电机换热流路511,散热器流路53包括散热器531(在图中用文字示意为散热器531),暖风芯体流路54包括暖风芯体541(在图中用文字示意为暖风芯体541),第一换热器流路55包括依次连通的第二水泵552(在图中用文字示意为水泵2)和第一换热器551(在图中用文字示意为换热器1,即舱外蒸发器chiller),第二换热器流路56包括依次连通的第二水壶562(在图中用文字示意为水壶2)、第三水泵563(在图中用文字示意为水泵3)、ptc加热器561和第二换热器564(在图中用文字示意为换热器2,即舱外冷凝器wcc)。第一换热器551和第二换热器564都是板式换热器,内部还设有冷媒流路,用于连接在热管理系统的冷媒回路中。暖风芯体541配套设有风机。散热器531配套设有风机。
177.在一种示例性的实施例中,如图21和图22所示,与电池热管理流路52的两端连通的两个第一通道113的端口分别记为第一阀口101、第二阀口102,与第一换热器流路55的两端连通的两个第一通道113的端口分别记为第三阀口103、第四阀口104,与散热器流路53的两端连通的两个第一通道113的端口分别记为第七阀口107、第八阀口108,与电机热管理流路51的两端连通的两个第二通道114的阀口记为第九阀口109、第十阀口1010,与第二换热器流路56的两端连通的两个第二通道114的端口记为第十一阀口1011、第十二阀口1012,与暖风芯体流路54的两端连通的两个第二通道114的端口记为第十三阀口1013、第十四阀口1014,两个转接通道115的端口分别记为第五阀口105和第六阀口106。
178.其中,如图20和图22所示,第三阀口103、第一阀口101、第九阀口109、第十四阀口1014沿第一阀芯2的轴向依次相邻设置,形成第一列阀口。第八阀口108、第五阀口105、第十一阀口1011沿第一阀芯2的轴向依次相邻设置,形成第二列阀口。第七阀口107、第六阀口106、第十阀口1010沿第一阀芯2的轴向依次相邻设置,形成第三列阀口。第四阀口104、第二阀口102、第十二阀口1012、第十三阀口1013沿第一阀芯2的轴向依次相邻设置,形成第四列阀口。
179.并且,第三阀口103、第八阀口108、第七阀口107、第四阀口104沿第一阀芯2的周向
依次相邻设置,形成第一排阀口。第一阀口101、第五阀口105的一部分、第六阀口106的一部分、第二阀口102沿第一阀芯2的周向依次相邻设置,形成第二排阀口。第九阀口109、第五阀口105的另一部分、第六阀口106的另一部分、第十二阀口1012沿第一阀芯2的周向依次相邻设置,形成第三排阀口。第十四阀口1014、第十一阀口1011、第十阀口1010、第十三阀口1013沿第一阀芯2的周向依次相邻设置,形成第四排阀口。
180.这样,当十二通阀100处于第一工作模式时,如图23和图24所示,第一阀口101与第三阀口103导通,使得电池热管理流路52的一端与第一换热器流路55的一端连通;第四阀口104与第二阀口102导通,使得第一换热器流路55的另一端与电池热管理流路52的另一端连通;第九阀口109与第八阀口108通过第五阀口105导通,使得电机热管理流路51的一端与散热器流路53的一端连通;第七阀口107与第十二阀口1012通过第六阀口106导通,使得散热器流路53的另一端与第二换热器流路56的一端连通;第十一阀口1011与第十阀口1010导通,使得第二换热器流路56的另一端与电机热管理流路51的另一端导通;第十三阀口1013和第十四阀口1014被关闭,因而暖风芯体流路54不工作。这样,电池热管理流路52与第一换热器流路55首尾连通形成闭合回路;电机热管理流路51、散热器流路53、第二换热器流路56首尾连通形成闭合回路。该模式下,第一换热器551为蒸发器,第二换热器564为冷凝器。可以利用第一换热器551来冷却电池,而电机和第二换热器564利用散热器531散热。
181.当十二通阀100处于第二工作模式,如图27和图28所示,第一阀口101与第九阀口109通过第五阀口105导通,使得电池热管理流路52的一端与电机热管理流路51的一端连通;第十阀口1010与第十一阀口1011导通,使得电机热管理流路51的另一端与第二换热器流路56的一端连通;第十二阀口1012与第二阀口102通过第六阀口106导通,使得第二换热器流路56的另一端与电池热管理流路52的另一端连通;第三阀口103与第八阀口108导通,使得第一换热器流路55的一端与散热器流路53的一端连通;第七阀口107与第四阀口104导通,使得散热器流路53的另一端与第一换热器流路55的另一端连通;第十三阀口1013和第十四阀口1014被关闭,因而暖风芯体流路54不工作。这样,电池热管理流路52、电机热管理流路51、第二换热器流路56首尾连通形成闭合回路;第一换热器流路55与散热器流路53首尾连通形成闭合回路。该模式下,第一换热器551为蒸发器,第二换热器564为冷凝器。电机和第二换热器564可以给电池加热,第一换热器551通过散热器531从环境吸热。利用第二换热器564给电池加热时,加热功率非常大,便于电池快速加热至合适的工作温度,在汽车启动时非常有必要,能够显著提高汽车的启动速度。
182.当十二通阀100处于第三工作模式,如图31和图32所示,第一阀口101与第三阀口103导通,使得电池热管理流路52的一端与第一换热器流路55的一端连通;第四阀口104与第二阀口102导通,使得第一换热器流路55的另一端与电池热管理流路52的另一端连通;第十一阀口1011与第十四阀口1014导通,使得第二换热器流路56的一端与暖风芯体流路54的一端连通;第十三阀口1013与第十二阀口1012导通,使得暖风芯体流路54的另一端与第二换热器流路56的另一端连通;第八阀口108与第九阀口109通过第五阀口105导通,使得散热器流路53的一端与电机热管理流路51的一端连通;第十阀口1010与第七阀口107通过第六阀口106导通,使得电机热管理流路51的另一端与散热器流路53的另一端连通。这样,电池热管理流路52与第一换热器流路55首尾连通形成闭合回路;第二换热器流路56与暖风芯体流路54首尾连通形成闭合回路;电机热管理流路51与散热器流路53实现连通,但因没有水
泵导致该条路径中冷却液无法流动,因而该条路径相当于不工作。该模式下,第一换热器551为蒸发器,第二换热器564为冷凝器。可以利用第一换热器551冷却电池,实现电池余热回收,第二换热器564通过暖风芯体541间接对乘员舱加热。
183.当十二通阀100处于第四工作模式,如图35和图36所示,第三阀口103与第八阀口108导通,使得第一换热器流路55的一端与散热器流路53的一端连通;第七阀口107与第四阀口104导通,使得散热器流路53的另一端与第一换热器流路55的另一端连通;第一阀口101与第九阀口109通过第五阀口105导通,使得电池热管理流路52的一端与电机热管理流路51的一端连通;第十阀口1010与第二阀口102通过第六阀口106导通,使得电机热管理流路51的另一端与电池热管理流路52的另一端连通;第十一阀口1011与第十四阀口1014导通,使得第二换热器流路56的一端与暖风芯体流路54的一端连通;第十三阀口1013与第十二阀口1012导通,使得暖风芯体流路54的另一端与第二换热器流路56的另一端连通。这样,第一换热器流路55与散热器流路53首尾连通形成闭合回路;电池热管理流路52与电机热管理流路51首尾连通形成闭合回路;第二换热器流路56与暖风芯体流路54首尾连通形成闭合回路。该模式下,第一换热器551为蒸发器,第二换热器564为冷凝器。第二换热器564通过暖风芯体541间接对乘员舱加热,第一换热器551通过散热器531从环境吸热,电机给电池加热。
184.本技术实施例还提供了一种车辆(图中未示出),包括上述热管理系统,因而具有上述一切有益效果,在此不再赘述。
185.在本技术的描述中,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技术和简化描述,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技术的限制。
186.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。在本技术的描述中,“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。
187.在本技术中,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;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技术中的具体含义。
188.在本技术中,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。
189.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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
点包含于本技术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。
190.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本技术的限制,本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1