一种液体加热制冷换热的集成芯体及加热制冷换热总成制造技术

本发明专利技术提供了一种液体加热制冷换热的集成芯体及加热制冷换热总成，其解决了现有加热器和chiller都是相对独立的两个总成，通过管路将二者连通起来，所占用的空间大，管路布置及连通困难的技术问题，其设有加热单元、制冷剂流道单元和冷却液流道单元，制冷剂流道单元内流通制冷剂，冷却液流道单元内流通冷却液；制冷剂流道单元、冷却液流道单元和加热单元的数量为一个或多个，制冷剂流道单元、冷却液流道单元和加热单元从上到下按照一定顺序堆叠连接设置，且制冷剂流道单元与加热单元彼此不相邻，可广泛应用于电动汽车或新能源汽车加热制冷换热装置。

【技术实现步骤摘要】
一种液体加热制冷换热的集成芯体及加热制冷换热总成
本申请涉及一种电动汽车或新能源汽车加热制冷换热装置，特别涉及一种液体加热制冷换热的集成芯体及加热制冷换热总成。
技术介绍
在新能源汽车(特别是电动汽车)领域，成员舱和驱动电池在环境温度较低时都有采暖需求，在内部去温度较高时又有制冷需求，二者的采暖需求都会选用PTC加热(或其他形式的加热器)进行满足，而制冷需求的满足有所不同，乘员舱是通过空调对空气进行冷却达到降温效果，动力电池则是通过制冷剂经chiller(即冷却器)将冷却液进行降温，再通过冷却液与动力电池进行换热，已达到降温目的。目前市面上所有的加热器和chiller都是相对独立的两个总成，根据热管理系统架构通过管路将二者连通起来，此种方式所占用的空间大，管路布置及连通困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种液体加热制冷换热的集成芯体及加热制冷换热总成，将加热器与chiller(或其他形式的板式换热器)通过换热板结构进行集成，从而降低布置空间节省连接管路，占用空间小，达到一个总成同时具有加热、制冷换热两种功能的目的。为此，本专利技术提供一种液体加热制冷换热的集成芯体，其设有液体流道单元和PTC加热单元，液体流道单元设有制冷剂流道单元和冷却液流道单元，制冷剂流道单元用于流通制冷剂，冷却液流道单元用于流通冷却液；制冷剂流道单元、冷却液流道单元和PTC加热单元的数量分别为一个或多个，制冷剂流道单元、冷却液流道单元和PTC加热单元从上到下按照一定顺序堆叠连接设置，且制冷剂流道单元与PTC加热单元彼此不相邻。优选的，冷却液流道单元包括第一冷却液流道单元、第二冷却液流道单元，PTC加热单元包裹设置在第一冷却液流道单元、第二冷却液流道单元之间，第一冷却液流道单元、PTC加热单元和第二冷却液流道单元从上到下依次堆叠连接设置，形成一组液体加热芯体单元；液体加热芯体单元的数量为一组或多组，液体加热芯体单元、制冷剂流道单元作为一个基本换热单元从上到下依次交替堆叠连接设置。优选的，第一冷却液流道单元设有第一壳体、第二壳体，第一壳体和第二壳体从上到下堆叠设置，且两者之间相连接形成第一密封液体流道，第一壳体分别开设有第一冷却液进口、第一冷却液出口，第一密封液体流道将来自第一冷却液进口的冷却液引至第一冷却液出口；第二壳体分别开设有与第一密封液体流道相连通的第二冷却液进口、第二冷却液出口；第二冷却液流道单元设有第三壳体、第四壳体，第三壳体和第四壳体从上到下堆叠设置，且两者之间相连接形成第二密封液体流道，第三壳体分别开设有第三冷却液进口、第三冷却液出口，第二密封液体流道将来自第三冷却液进口的冷却液引至第三冷却液出口；第二冷却液进口与第三冷却液进口相连通，第三冷却液出口与第二冷却液出口相连通；第二壳体和第三壳体从上到下堆叠设置，且两者之间相连接形成加热腔，PTC加热单元安装在加热腔内；制冷剂流道单元设有第四壳体、第五壳体，第四壳体和第五壳体从上到下堆叠设置，且两者之间相连接形成第三密封液体流道，第三密封液体流道设有第四制冷剂进口和第四制冷剂出口，第三密封液体流道将来自第四制冷剂进口的制冷剂引至第四制冷剂出口；第三密封液体流道分别与第一密封液体流道、第二密封液体流道相隔离。优选的，本专利技术还设有制冷剂进液连通管、制冷剂出液连通管；第四壳体还分别开设有第四制冷剂进口、第四制冷剂出口，制冷剂进液连通管的一端与第四制冷剂进口相连通，制冷剂进液连通管的另一端向上先后穿过第三壳体、第二壳体、第一壳体，制冷剂出液连通管的一端与第四制冷剂出口相连通，制冷剂出液连通管的另一端向上先后穿过第三壳体、第二壳体、第一壳体；第一冷却液进口、第二冷却液进口、第三冷却液进口、第一密封液体流道、第二密封液体流道、及第三冷却液出口、第二冷却液出口、第一冷却液出口形成第一流动通道；第四制冷剂进口、制冷剂进液连通管、第三密封液体流道、第四制冷剂出口、制冷剂出液连通管形成第二流动通道，第一流动通道和第二流动通道相隔离。优选的，基本换热单元数量设置为多个，上下相邻的两个基本换热单元采用并联堆叠连接设置；位于下方的基本换热单元的制冷剂进液连通管的另一端、制冷剂出液连通管的另一端分别与位于上方的基本换热单元的第三密封液体流道相连通；位于下方的基本换热单元的第一冷却液进口、第一冷却液出口分别与位于上方的基本换热单元的第二密封液体流道相连通。优选的，第一壳体、第二壳体、第三壳体、第四壳体均为下端敞口的盖状结构，且均具有向下向外延伸的边沿；第一壳体的边沿与第二壳体的边沿密封连接形成第一密封液体流道，第二壳体的边沿与第三壳体的边沿密封连接形成加热腔，第三壳体的边沿与第四壳体的边沿密封连接形成第二密封液体流道，第四壳体的边沿与第五壳体的边沿密封连接形成第三密封液体流道；第二冷却液进口和第二冷却液出口的边沿均向下凹陷，第三冷却液进口和第三冷却液出口的边沿均向上凸起，第二冷却液进口的边沿与第三冷却液进口的边沿密封连接，第二冷却液出口的边沿与第三冷却液出口的边沿密封连接；上下相邻的两个基本换热单元中，其中位于上方的基本换热单元的第四壳体开设有第四冷却液进口和第四冷却液出口，第五壳体开设有第五冷却液进口和第五冷却液出口；第四冷却液进口和第四冷却液出口的边沿均向下凹陷，第五冷却液进口和第五冷却液出口的边沿均向上凸起，第四冷却液进口的边沿与第五冷却液进口的边沿密封连接，第四冷却液出口的边沿与第五冷却液出口的边沿密封连接；第一壳体还分别开设有第一制冷剂进口、第一制冷剂出口，第二壳体还分别开设有第二制冷剂进口、第二制冷剂出口，第三壳体还分别开设有第三制冷剂进口、第三制冷剂出口；第二制冷剂进口、第二制冷剂出口的边沿均向下凹陷，第三制冷剂进口、第三制冷剂出口、第四制冷剂进口、第四制冷剂出口的边沿均向上凸起，第二制冷剂进口、第三制冷剂进口、第四制冷剂进口的边沿密封连接，第二制冷剂出口、第三制冷剂出口、第四制冷剂出口的边沿密封连接；制冷剂进液连通管的一端与第二制冷剂进口的边沿密封连接，制冷剂进液连通管的另一端与第一制冷剂进口的边沿密封连接；制冷剂出液连通管的一端与第二制冷剂出口的边沿密封连接，制冷剂出液连通管的另一端与第一制冷剂出口的边沿密封连接。优选的，位于最顶层的基本换热单元还分别连通设有制冷剂进液管、制冷剂出液管、冷却液进液管、冷却液出液管；制冷剂进液管的其中一端与第一壳体的第一制冷剂进口相连通，制冷剂出液管的其中一端与第一壳体的第一制冷剂出口相连通；冷却液进液管的其中一端与第一壳体的第一冷却液进口相连通，冷却液出液管的其中一端与第一壳体的第一冷却液出口相连通。优选的，第一壳体、第二壳体、第三壳体、第四壳体、第五壳体分别采用冲压工艺制成。优选的，制冷剂流道单元、冷却液流道单元和PTC加热单元从上到下按照一定顺序堆叠连接设置的一种堆叠方式为：其设有加热区段和制冷区段，加热区段和制冷区段从上到下按照一定顺序堆叠连接设置，其中制冷区段由制冷剂流道单元与冷却液流道单元从上到下依次交替堆叠连接设置，加热区段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体加热制冷换热的集成芯体，其设有液体流道单元和PTC加热单元(10)，其特征在于，所述液体流道单元设有制冷剂流道单元(11)和冷却液流道单元，所述制冷剂流道单元(11)用于流通制冷剂，所述冷却液流道单元用于流通冷却液；所述制冷剂流道单元(11)、所述冷却液流道单元和所述PTC加热单元(10)的数量分别为一个或多个，所述制冷剂流道单元(11)、所述冷却液流道单元和所述PTC加热单元(10)从上到下按照一定顺序堆叠连接设置，且所述制冷剂流道单元(11)与所述PTC加热单元(10)彼此不相邻。/n

【技术特征摘要】
1.一种液体加热制冷换热的集成芯体，其设有液体流道单元和PTC加热单元(10)，其特征在于，所述液体流道单元设有制冷剂流道单元(11)和冷却液流道单元，所述制冷剂流道单元(11)用于流通制冷剂，所述冷却液流道单元用于流通冷却液；所述制冷剂流道单元(11)、所述冷却液流道单元和所述PTC加热单元(10)的数量分别为一个或多个，所述制冷剂流道单元(11)、所述冷却液流道单元和所述PTC加热单元(10)从上到下按照一定顺序堆叠连接设置，且所述制冷剂流道单元(11)与所述PTC加热单元(10)彼此不相邻。


2.根据权利要求1所述的一种液体加热制冷换热的集成芯体，其特征在于，所述冷却液流道单元包括第一冷却液流道单元(13)、第二冷却液流道单元(14)，所述PTC加热单元(10)包裹设置在所述第一冷却液流道单元(13)、所述第二冷却液流道单元(14)之间，所述第一冷却液流道单元(13)、所述PTC加热单元(10)和所述第二冷却液流道单元(14)从上到下依次堆叠连接设置，形成一组液体加热芯体单元(42)；所述液体加热芯体单元(42)的数量为一组或多组，所述液体加热芯体单元(42)、所述制冷剂流道单元(11)作为一个基本换热单元(20)从上到下依次交替堆叠连接设置。


3.根据权利要求2所述的一种液体加热制冷换热的集成芯体，其特征在于，所述第一冷却液流道单元(13)设有第一壳体(1)、第二壳体(2)，所述第一壳体(1)和所述第二壳体(2)从上到下堆叠设置，且两者之间相连接形成第一密封液体流道(12)，所述第一壳体(1)分别开设有第一冷却液进口(16)、第一冷却液出口(17)，所述第一密封液体流道(12)将来自所述第一冷却液进口(16)的所述冷却液引至所述第一冷却液出口(17)；所述第二壳体(2)分别开设有与所述第一密封液体流道(12)相连通的所述第二冷却液进口(26)、所述第二冷却液出口(27)；
所述第二冷却液流道单元(14)设有第三壳体(3)、第四壳体(4)，所述第三壳体(3)和所述第四壳体(4)从上到下堆叠设置，且两者之间相连接形成第二密封液体流道(34)，所述第三壳体(3)分别开设有第三冷却液进口(36)、第三冷却液出口(37)，所述第二密封液体流道(34)将来自所述第三冷却液进口(36)的所述冷却液引至所述第三冷却液出口(37)；所述第二冷却液进口(26)与所述第三冷却液进口(36)相连通，所述第三冷却液出口(37)与所述第二冷却液出口(27)相连通；
所述第二壳体(2)和所述第三壳体(3)从上到下堆叠设置，且两者之间相连接形成加热腔(23)，所述PTC加热单元(10)安装在所述加热腔(23)内；
所述制冷剂流道单元(11)设有所述第四壳体(4)、第五壳体(5)，所述第四壳体(4)和所述第五壳体(5)从上到下堆叠设置，且两者之间相连接形成第三密封液体流道(45)，所述第三密封液体流道(45)设有第四制冷剂进口(48)和第四制冷剂出口(49)，所述第三密封液体流道(45)将来自所述第四制冷剂进口(48)的所述制冷剂引至所述第四制冷剂出口(49)；所述第三密封液体流道(45)分别与所述第一密封液体流道(12)、所述第二密封液体流道(34)相隔离。


4.根据权利要求3所述的一种液体加热制冷换热的集成芯体，其特征在于，其还设有制冷剂进液连通管(68)、制冷剂出液连通管(69)；所述第四壳体(4)还分别开设有所述第四制冷剂进口(48)、所述第四制冷剂出口(49)，所述制冷剂进液连通管(68)的一端与所述第四制冷剂进口(48)相连通，所述制冷剂进液连通管(68)的另一端向上先后穿过所述第三壳体(3)、所述第二壳体(2)、所述第一壳体(1)，所述制冷剂出液连通管(69)的一端与第四制冷剂出口(49)相连通，所述制冷剂出液连通管(69)的另一端向上先后穿过所述第三壳体(3)、所述第二壳体(2)、所述第一壳体(1)；所述第一冷却液进口(16)、所述第二冷却液进口(26)、所述第三冷却液进口(36)、所述第一密封液体流道(12)、所述第二密封液体流道(34)、及所述第三冷却液出口(37)、所述第二冷却液出口(27)、所述第一冷却液出口(17)形成第一流动通道；所述第四制冷剂进口(48)、所述制冷剂进液连通管(68)、所述第三密封液体流道(45)、所述第四制冷剂出口(49)、所述制冷剂出液连通管(69)形成第二流动通道，所述第一流动通道和所述第二流动通道相隔离。


5.根据权利要求4所述的一种液体加热制冷换热的集成芯体，其特征在于，所述基本换热单元(20)数量设置为多个，上下相邻的两个所述基本换热单元(20)采用并联堆叠连接设置；位于下方的所述基本换热单元(20)的所述制冷剂进液连通管(68)的另一端、所述制冷剂出液连通管(69)的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛文豪，陈向阳，常发明，
申请(专利权)人：威海市科博乐汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37