(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-08
(54)【発明の名称】熱交換ユニット及び車両熱管理システム
(51)【国際特許分類】
F25B 41/40 20210101AFI20230801BHJP
B60H 1/32 20060101ALI20230801BHJP
【FI】
F25B41/40 Z
B60H1/32 613C
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023502751
(86)(22)【出願日】2021-07-23
(85)【翻訳文提出日】2023-01-13
(86)【国際出願番号】 CN2021108079
(87)【国際公開番号】W WO2022022410
(87)【国際公開日】2022-02-03
(31)【優先権主張番号】202010726730.5
(32)【優先日】2020-07-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】511102675
【氏名又は名称】浙江三花汽車零部件有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110002343
【氏名又は名称】弁理士法人 東和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】フー、メイヤン
(72)【発明者】
【氏名】ソン、ビン
(72)【発明者】
【氏名】ウー、リンジョン
(72)【発明者】
【氏名】ワン、ユンペン
(72)【発明者】
【氏名】イン、ジェンイー
【テーマコード(参考)】
3L211
【Fターム(参考)】
3L211AA11
3L211BA51
3L211DA24
3L211DA26
(57)【要約】
本発明は、熱交換ユニット及び車両熱管理システムを開示している。
車両熱管理システムは、熱交換ユニットを含み、熱交換ユニットは、第1熱交換部(10)、ブリッジ(20)、第2熱交換部(30)、及び、接続部材(40)を含み、第1熱交換部(10)、ブリッジ(20)、及び、第2熱交換部(30)は、溶接によって固定され、熱交換ユニットは、6つの接続口を含み、接続部材(40)は、第4接続口(54)、第5接続口(55)、及び、第6接続口(56)という少なくとも3つの接続口を備え、ブリッジ(20)は、第1熱交換部(10)に面する連通用の2つの孔及び/又は溝を含み、ブリッジ(20)は、第2熱交換部(30)に連通する少なくとも2つの孔及び/又は溝を含み、ブリッジ(20)における第2熱交換部(30)に連通可能な孔及び/又は溝の口部は、第2熱交換部(30)に面する。ブリッジ(20)によって、2つの熱交換部(10、30)の間の流体の連通を相対的に容易に実現でき、接続部材(40)に複数の接続口を配置することで、システムの接続が簡単且つ容易であり、異なるシステムニーズにについて、ブリッジ(20)の構造及び接続部材(40)の構造を変更することで実現し、多種のシステムに適し、システムの管路を簡単にして、接続口の間の管路の配置を減少させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1熱交換部(10)、ブリッジ(20)、第2熱交換部(30)、及び、接続部材を含む熱交換ユニットであって、
前記ブリッジ(20)の少なくとも一部は、前記第1熱交換部(10)と前記第2熱交換部(30)との間に位置し、
前記第1熱交換部(10)、ブリッジ(20)、第2熱交換部(30)は、溶接によって固定され、
前記第2熱交換部(30)の少なくとも一部は、前記ブリッジ(20)と前記接続部材との間に位置し、
前記第1熱交換部(10)は、熱交換コアと、互いに連通していない少なくとも2つの流体流路とを含み、
前記熱交換ユニットは、少なくとも、第1接続口(51)、第2接続口(52)、第3接続口(53)、第4接続口(54)、第5接続口(55)、第6接続口(56)という6つの接続口を含み、
前記接続部材は、前記第4接続口(54)、第5接続口(55)、及び、第6接続口(56)を備え、
前記第2熱交換部(30)は、第1孔路(303)、第2孔路(304)、第3孔路(301)、及び、第4孔路(302)という4つの孔路を含み、
前記第4接続口(54)は、前記第2熱交換部の第1孔路(303)に連通し、
前記第5接続口(55)は、前記第2熱交換部の第4孔路(302)に連通し、
前記第6接続口(56)は、前記第2熱交換部(30)を介して前記第4接続口(54)に連通し、又は、流路を介して前記第4接続口(54)に連通しており、
前記第1熱交換部(10)は、第1孔路(103)及び第2孔路(104)という2つの孔路を含み、
前記第1熱交換部の第1孔路(103)は、前記ブリッジ(20)を介して前記第2熱交換部の第1孔路(303)に連通しており、
前記ブリッジ(20)は、前記第1熱交換部(10)に面する連通用の2つの孔及び/又は溝を含み、
前記ブリッジ(20)は、前記第2熱交換部(30)に連通する少なくとも2つの孔及び/又は溝を含み、
前記ブリッジ(20)における前記第2熱交換部(30)に連通可能な孔及び/又は溝の口部は、前記第2熱交換部(30)に面する熱交換ユニット。
【請求項2】
前記接続部材は、前記第2熱交換部(30)に固定されて接続され、
前記第6接続口(56)は、前記第2熱交換部の第2孔路(304)に連通し、
前記第2熱交換部の第1孔路(303)は、前記第2熱交換部の第2孔路(304)に連通し、
前記接続部材は、本体部(4010、4510)及び延在部(4011、4511)を含み、
前記本体部(4010、4510)には、少なくとも前記熱交換ユニットの3つの接続口が設けられ、
前記接続部材は、前記第2熱交換部(30)に面する側に溝(405、455)を備え、
前記溝(405、455)は、前記第2熱交換部(30)の1つの孔路と少なくとも1つの前記接続口とを連通させるものであり、一部が前記本体部(4010、4510)に位置し、他の一部が前記延在部(4011、4511)に位置することを特徴とする請求項1に記載の熱交換ユニット。
【請求項3】
前記接続部材は、接続ブロック(411)、接続板(412)、及び2つ又は3つの接管係合部(4131、4132、4133)を含み、
前記接続ブロック(411)、接続板(412)、及び、接管係合部(4131、4132、4133)は、溶接によって固定されており、
前記接続部材、前記第2熱交換部(30)、前記ブリッジ(20)、及び、前記第1熱交換部(10)は、溶接によって固定されており、
前記接続ブロック(411)の厚さは、前記接続板(412)の厚さより大きく、
各前記接管係合部(4131、4132、4133)には、少なくとも1つの接続口が設けられ、
前記接続板(412)には、少なくとも4つの貫通孔(4121、4122、4123、4124、4125)が設けられ、
前記接続ブロック(411)には、少なくとも3つの貫通孔(4111、4112、4113)が設けられ、
前記接管係合部(4131、4132、4133)の各接続口は、前記接続板(412)の1つの貫通孔に連通し、
前記接続板(412)の各貫通孔は、前記接続ブロック(411)の1つの貫通孔に連通し、
前記接続ブロック(411)の少なくとも1つの貫通孔は、前記接続板(412)の2つの貫通孔に連通し、
前記接続ブロック(411)の各貫通孔は、前記接続板(412)の少なくとも1つの貫通孔に連通し、
前記接続ブロック(411)は、前記第2熱交換部(30)の孔路にそれぞれ連通する少なくとも2つの貫通孔を含むことを特徴とする請求項1に記載の熱交換ユニット。
【請求項4】
前記熱交換ユニットは、前記接続部材に設けられて前記第2熱交換部(30)の第4孔路(302)に連通する第7接続口(57)をさらに含み、
前記熱交換ユニットは、前記第1接続口(51)が設けられる第1接続口部と前記第2接続口(52)が設けられる第2接続口部とを含み、
前記第1熱交換部(10)は、前記第1接続口部、前記第2接続口部を含み、又は、前記第1接続口部、前記第2接続口部に固定されて配置されており、
前記熱交換ユニットは、前記第3接続口(53)が設けられる第3接続口部をさらに含み、
前記ブリッジ(20)は、前記第3接続口部を含み、又は、前記接続部材は、前記第3接続口部を含むことを特徴とする請求項1~請求項3の何れか1項に記載の熱交換ユニット。
【請求項5】
前記熱交換ユニットは、前記接続部材に設けられた第7接続口(57)及び第8接続口(58)をさらに含み、
前記第7接続口(57)は、前記第2熱交換部(30)の第4孔路(302)に連通し、
前記第8接続口(58)は、前記第2熱交換部(30)を介して前記第4接続口(54)に連通し、又は前記第8接続口(58)は、流路を介して前記第4接続口(54)に連通し、
前記熱交換ユニットは、前記第1接続口(51)が設けられる第1接続口部、及び、前記第2接続口(52)が設けられる第2接続口部を含み、
前記第1熱交換部は、前記第1接続口部、前記第2接続口部を含み、又は、前記第1接続口部、前記第2接続口部に固定されて配置されており、
前記熱交換ユニットは、前記第3接続口(53)が設けられる第3接続口部をさらに含み、
前記ブリッジ(20)は、前記第3接続口部を含み、又は、前記接続部材は、前記第3接続口部を含むことを特徴とする請求項1~請求項3の何れか1項に記載の熱交換ユニット。
【請求項6】
前記ブリッジ(20)は、装着部(209)を含み、
前記絞り素子(110)は、前記ブリッジ(20)に固定又は位置制限されるように配置されており、
前記絞り素子(110)は、前記装着部(209)に固定又は位置制限されており、
前記絞り素子(110)の1つの接続口は、前記第1熱交換部の第2孔路(104)に連通することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の熱交換ユニット。
【請求項7】
前記ブリッジ(20)における前記第1熱交換部(10)に連通する2つの孔及び/又は溝は、孔(2091)を含み、
前記孔(2091)は、前記装着部(209)に位置して前記絞り素子(110)の出口に連通しており、
前記絞り素子(110)の出口が、前記孔(2091)を介して前記第1熱交換部の第2孔路(104)に連通しており、
前記ブリッジ(20)における前記第1熱交換部(10)に連通する他方の孔及び/又は溝は、前記第1熱交換部の第1孔路(103)に連通し、
前記ブリッジ(20)における前記第2熱交換部(30)に連通可能な2つの孔及び/又は溝のうちの一方は、前記第2熱交換部の第1孔路(303)に連通し、
前記第2熱交換部(30)に連通する他方の孔及び/又は溝は、前記絞り素子(110)の入口と前記第2熱交換部の第4孔路(302)とを連通させることを特徴とする請求項6に記載の熱交換ユニット。
【請求項8】
前記第2熱交換部(30)は、前記第1熱交換部(10)の以下であり、
前記装着部(209)の少なくとも一部は、前記第2熱交換部(30)から突出し、
前記ブリッジ(20)は、対応する流通用の孔(2084)を備え、
前記孔(2084)は、前記第1熱交換部の第1孔路(103)の位置に対応し又は連通し、前記第2熱交換部の第1孔路(303)の位置に対応し又は連通しており、
前記ブリッジ(20)は、前記第1熱交換部(10)と対向する側に溝(2080)をさらに備え、
前記ブリッジ(20)は、貫通された孔(2081、2081’)を含み、
前記溝(2080)の一側には、前記孔(2081、2081’)を備え、又は、前記溝(2080)の一側は、前記孔(2081、2081’)に連通し、前記溝(2080)の他側には、前記装着部(209)の孔と前記溝(2080)とを連通させる傾斜孔(2082)をさらに備え、
前記絞り素子(110)の入口は、前記傾斜孔(2082)、前記溝(2080)、及び、前記孔(2081、2081’)を介して前記第2熱交換部の第2孔路(304)に連通することを特徴とする請求項6に記載の熱交換ユニット。
【請求項9】
前記ブリッジ(20)は、第1係合部(200)及び第2係合部(200’)を備え、
前記第1熱交換部(10)は、係合部(100)を備え、
前記第1熱交換部の係合部(100)は、前記ブリッジ(20)の第1係合部(200)と対応して係合しており、
前記第2熱交換部(30)は、係合部(300)を備え、
前記第2熱交換部の係合部(300)は、前記ブリッジ(20)の第2係合部(200’)と対応して係合しており、
前記第1熱交換部の係合部(100)、前記第2熱交換部の係合部(300)、及び、前記ブリッジ(20)の2つの係合部は、平面部を含み、
前記ブリッジ(20)における前記第1熱交換部(10)に面し又は近接する連通用の孔又は溝の口部は、前記第1係合部(10)の内部に位置し、
前記ブリッジ(20)における前記第2熱交換部(30)に連通可能な孔又は溝の前記第2熱交換部(30)に近接する口部は、前記第2係合部(30)の内部に位置することを特徴とする請求項1~請求項8の何れか1項に記載の熱交換ユニット。
【請求項10】
前記ブリッジは、少なくとも肉抜き穴(2032)を含み、
前記肉抜き穴(2032)は、前記第1熱交換部(10)の孔路、前記第2熱交換部(30)の孔路、及び、前記ブリッジ(20)の連通用の孔又は溝に連通しておらず、
前記肉抜き穴(2032)から前記ブリッジ(20)における前記第1熱交換部(10)に面し又は近接する連通用の前記孔又は溝までの距離は、1.5mm以上であり、
前記肉抜き穴(2032)から前記ブリッジ(20)における前記第2熱交換部(30)に面し又は近接する連通用の前記孔又は溝までの距離は、1.5mm以上であることを特徴とする請求項1~請求項9の何れか1項に記載の熱交換ユニット。
【請求項11】
冷媒流路と冷却液流路とを含む車両熱管理システムであって、
前記車両熱管理システムは、上記請求項1~請求項10の何れか1項に記載の熱交換ユニットを含み、
前記車両熱管理システムは、圧縮機、凝縮器、及び、少なくとも1つの蒸発器を含み、
前記冷却液流路は、前記第1接続口部、前記第2接続口部、及び、前記第1熱交換部(10)における前記第1接続口、第2接続口に連通する流路部分を流れ、
前記凝縮器は、管路によって前記第3接続口部に接続され、又は、管路、液体貯蔵器によって前記第3接続口部に接続されており、
前記圧縮機の入口は、前記第4接続口(54)に連通し、
前記蒸発器の入口は、前記第5接続口(55)に連通し、又は、前記車両熱管理システムは、前記蒸発器の入口と前記第5接続口(55)との間に絞り素子(110)をさらに含み、
前記蒸発器の出口は、前記第6接続口(56)に連通する車両熱管理システム。
【請求項12】
前記車両熱管理システムは、前部蒸発器及び後部蒸発器を含み、
前記熱交換ユニットは、第7接続口(57)をさらに含み、
前記前部蒸発器又は前記後部蒸発器のうちの一方の入口は、前記第5接続口(55)に連通し、又は、前記車両熱管理システムは、前記前部蒸発器又は前記後部蒸発器のうちの一方の入口と前記第5接続口(55)との間に絞り素子(110)が配置されており、
他方の前記蒸発器の入口は、前記第7接続口(57)に連通し、又は、前記車両熱管理システムは、他方の前記蒸発器の入口と前記第7接続口(57)との間に絞り素子(110)が配置されており、
前記前部蒸発器及び/又は前記後部蒸発器の出口は、前記第6接続口(56)に連通する請求項11に記載の車両熱管理システム。
【請求項13】
前記車両熱管理システムは、前部蒸発器及び後部蒸発器を含み、
前記熱交換ユニットは、第7接続口(57)及び第8接続口(58)をさらに含み、
前記前部蒸発器又は前記後部蒸発器のうちの一方の入口は、前記第5接続口(55)に連通し、又は、前記車両熱管理システムは、前記前部蒸発器又は前記後部蒸発器のうちの一方の入口と前記第5接続口(55)との間に絞り素子(110)が配置されており、
他方の前記蒸発器の入口は、前記第7接続口(57)に連通し、又は、前記車両熱管理システムは、他方の前記蒸発器の入口と前記第7接続口(57)との間に絞り素子(110)が配置されており、
前記前部蒸発器又は、前記後部蒸発器のうちの一方の出口は、前記第6接続口(56)に連通し、
他方の前記蒸発器の出口は、前記第8接続口(58)に連通する請求項11に記載の車両熱管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2020年07月25日にて中国特許庁に提出され、出願番号が202010726730.5であり、発明名称が「熱交換ユニット及び車両熱管理システム」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は、本出願に援用される。
【0002】
本発明は、流体制御の分野に関し、具体的には、熱交換ユニット及び車両熱管理システムに関している。
【背景技術】
【0003】
熱管理システムは、2つ以上の熱交換器、例えば、プレート蒸発器を含み、これらの熱交換器及び部材は、一般的に管路によって接続され、熱管理システムに固定されて配置され、また、熱管理システムにおける部材が多いため、熱管理システムの管路接続も、相対的に複雑である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、熱管理システムの接続の際、接続が相対的に簡単な熱交換ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、第1熱交換部、ブリッジ、第2熱交換部、及び、接続部材を含む熱交換ユニットであって、前記ブリッジの少なくとも一部は、前記第1熱交換部と第2熱交換部(30)との間に位置し、前記第1熱交換部、ブリッジ、及び、第2熱交換部は、溶接によって固定され、前記第2熱交換部の少なくとも一部は、前記ブリッジと接続部材との間に位置し、前記第1熱交換部は、熱交換コアと、互いに連通していない少なくとも2つの流体流路とを含み、
前記熱交換ユニットは、第1接続口、第2接続口、第3接続口、第4接続口、第5接続口、及び、第6接続口という少なくとも6つの接続口を含み、前記接続部材は、前記第4接続口、第5接続口、及び、第6接続口を備え、前記第2熱交換部は、第1孔路、第2孔路、第3孔路、及び、第4孔路という4つの孔路を含む。
そして、前記第4接続口は、前記第2熱交換部の第1孔路に連通し、前記第5接続口は、前記第2熱交換部の第4孔路に連通し、前記第6接続口は、前記第2熱交換部を介して前記第4接続口に連通し、又は、流路を介して前記第4接続口に連通し、前記第1熱交換部は、第1孔路及び第2孔路という2つの孔路を含む。
さらに、前記第1熱交換部の前記第1孔路は、前記ブリッジを介して前記第2熱交換部の第1孔路に連通し、前記ブリッジは、前記第1熱交換部に面する連通用の2つの孔及び/又は溝を含み、前記ブリッジは、前記第2熱交換部に連通する少なくとも2つの孔及び/又は溝を含み、前記ブリッジにおける前記第2熱交換部に連通可能な孔及び/又は溝の口部は、前記第2熱交換部に面する。
【0006】
また、本発明は、車両熱管理システムを提供し、前記車両熱管理システムは、冷媒流路と冷却液流路とを含む。
そして、本発明の車両熱管理システムは、圧縮機、凝縮器、及び、少なくとも1つの蒸発器を含み、前記冷却液流路は、前記第1接続口部、前記第2接続口部及び前記第1熱交換部における前記第1接続口、第2接続口に連通する流路部分を流れ、前記凝縮器は、管路によって前記第3接続口部に接続され、又は、管路、液体貯蔵器によって前記第3接続口部に接続され、前記圧縮機の入口は、前記第4接続口に連通し、前記蒸発器の入口は、前記第5接続口に連通し、又は、前記車両熱管理システムは、前記蒸発器の入口と前記第5接続口との間で絞り素子をさらに含み、前記蒸発器の出口は、前記第6接続口に連通する。
【0007】
本明細書における流路は、単一部材が具備する流路、2つ又は複数の部品を結合することで形成された流路を含み、例えば、第6接続口は、流路を介して前記第4接続口に連通することは、接続部材自体の流路、接続部材と第2熱交換部とを固定した後に接続部材における第2熱交換部に面する溝が位置する空間により形成された流路、接続部材と第2熱交換部とを固定した後に第2熱交換部の内部に凹んだ空間により形成された流路、接続部材と第2熱交換部及び他の部品とを結合することで形成された流路などを含む。
第1熱交換部に面する連通用の孔及び/又は溝は、連通用の孔、連通用の溝、孔と溝との結合、孔と孔との結合、溝と溝との結合及びより多くの結合という多種の状況を含む。
そして、第2熱交換部に連通する孔及び/又は溝も、同様であり、孔と第2熱交換部との連通、溝と第2熱交換部との連通、又は孔及び溝と第2熱交換部との連通であってもよい。
連通は、直接的な連通及び間接的な連通という状況を含む。
ブリッジは、第1熱交換部に面し又は近接する連通用の2つの孔或いは溝を含むとともに、前記第2熱交換部に連通可能な少なくとも2つ孔及び/又は溝を含む。
そして、第1熱交換部に面し又は近接する連通用の孔或いは溝は、第2熱交換部に連通することを排除しなく、貫通孔の形態であれば、同時に、第1熱交換部及び第2熱交換部に面するとともに、第2熱交換部に連通できる。
両者は、管路又は何の部材によって連通することについて、本明細書において、密閉の記載ではなく、この両者が連通することを指し、両者の間は、例えば、絞り素子、分離器、制御弁、逆止弁、熱交換器などの他の部品をさらに備えるという多種の可能性がある。
【発明の効果】
【0008】
ブリッジによって2つの熱交換部の間の流体の連通を便利に実現でき、接続部材に複数の接続口を配置することで、車両熱管理システムの接続が簡単且つ容易であり、異なるシステムニーズに対して、ブリッジの構成、及び接続部材の構成を変更することで実現でき、多種のシステムに適し、システムの管路を簡単にして、接続口の間の管路の配置を減少させる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の第1実施例である熱交換ユニットの立体図。
【
図2】本発明の第1実施例である熱交換ユニットの立体図。
【
図4】
図3の熱交換ユニットのA―A方向の断面の図。
【
図7】
図6のブリッジの正面図及びB―B方向、C―C方向の断面図。
【
図10】別の実施形態の熱交換ユニットにおけるブリッジの立体図。
【
図11】別の実施形態の熱交換ユニットにおけるブリッジの立体図。
【
図12】第2実施例である熱交換ユニットの立体図。
【
図13】第2実施例である熱交換ユニットの立体図。
【
図15】
図12の熱交換ユニットにおけるブリッジの2方向から観た立体図。
【
図18】第3実施例である熱交換ユニットの立体図。
【
図19】第3実施例である熱交換ユニットの立体図。
【
図23】
図22の接続部材における接続ブロックの正方向の図。
【
図24】
図22の接続部材における接続ブロックの逆方向の図。
【
図25】第4実施例である熱交換ユニットの立体図。
【
図28】
図27のブリッジの正面図及びE―E方向、D―D方向の断面図。
【
図29】第5実施例である熱交換ユニットの立体図。
【
図32】
図31のブリッジの別の方向の図及びG―G方向、F―F方向の断面図。
【
図33】第6実施例である熱交換ユニットの立体図。
【
図35】
図33の熱交換ユニットにおけるブリッジの2方向から観た立体図。
【
図37】
図33の熱交換ユニットにおける接続部材の2方向から観た立体図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、具体的な実施形態に基いて、説明する。
図1~
図9を参照し、
図1及び
図2は、本発明の第1実施例である熱交換ユニットの立体図であり、
図3は、熱交換ユニットの正面図であり、
図4は、
図3の熱交換ユニットのA―A方向の断面図であり、
図5は、熱交換ユニットの分解図であり、
図6は、熱交換ユニットにおけるブリッジの立体図であり、
図7は、
図6のブリッジの正面図及びB―B方向、C―C方向の断面図であり、
図8、
図9は、熱交換ユニットにおける接続部材の立体図である。
図面に示すように、熱交換ユニットは、第1熱交換部10、絞り素子110、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び、接続部材40を含む。
ブリッジ20は、第1熱交換部10と第2熱交換部30との間に位置し、接続部材40は第2熱交換部30の他側に位置し、即ち、ブリッジ20と接続部材40とは、第2熱交換部の両側にそれぞれ配置され、第1熱交換部10、ブリッジ20、及び、第2熱交換部30は、溶接によって固定され、又は、第1熱交換部10、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び、接続部材は、溶接によって固定される。
【0011】
第1熱交換部10は、熱交換コアを備え、第1熱交換部10は、流体が流れて熱交換を行うための2つの流路を備え、2つの流体流路の間は、間隔をあけており、第1熱交換部10は、シートを積層することで離隔された層間流路を含む。
そして、この第1熱交換部10には、少なくとも2つの流体が流れ、この2つの流体は、第1熱交換部で熱交換を行うことができ、一方の流体は、冷媒であれば、他方は、電池などの発熱素子の冷却のための冷却液であってもよく、また、3つの流体であってもよく、1つの流体は、冷媒であれば、他の2つは、冷却液であってもよく、2つの冷却液は、制御によって、冷媒と熱交換を行うように選択され、冷却液は、熱交換によって冷やされた後、冷却を必要とする部品を冷却させ、以下、2つの流体を例として説明する。
【0012】
熱交換ユニットは、第1接続口51、第2接続口52、第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、及び、第7接続口57を備える。
本実施例において、第1熱交換部には、第1接続口51及び第2接続口52が設けられ、ブリッジ20には、第3接続口53が設けられ、接続部材40には、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、及び、第7接続口57が設けられる。
絞り素子110と第1熱交換部10とは、固定又は位置制限されるように配置され、第1熱交換部10は、例えば、第1孔路103、第2孔路104(全部的に図示せず)などの4つの孔路を備え、第1熱交換部は、連通口105を有する管を孔路104に配置し、連通口105は、絞り素子110に連通する。
第1熱交換部10は、第1接続口部101及び第2接続口部102を含む。
そして、第1接続口部101は、冷却液に連通するための第1接続口51を備え、第2接続口部102は、冷却液に連通するための第2接続口52を備え、第1接続口51と第2接続口52とは、熱交換コアの流路によって連通し、第1接続口部101、第2接続口部102は、第1熱交換部のサイドプレートの一部であってもよいし、個別に加工されて溶接されて第1熱交換部のサイドプレート及び/又は熱交換コアに固定されてもよく、第1接続口部、第2接続口部は、さらに、管接続部材の形態で第1熱交換部に固定されてもよい。
【0013】
ブリッジ20は、第1係合部200及び第2係合部200’を備え、第1熱交換部10は、ブリッジの第1係合部200と対応して係合する係合部100を備え、第2熱交換部30は、ブリッジの第2係合部200’と対応して係合する係合部300を備え、第一熱交換部10の係合部100、第2熱交換部30の係合部300及びブリッジの2つの係合部は、何れも平面部を含み、ブリッジの第1係合部200側に設けられた、連通用の孔又は溝、或いは導通部の口部は、何れも第1係合部の内部に位置し、連通用の各口部の周囲は、何れも前記第1係合部に取り囲まれ、第1熱交換部は、ブリッジの連通用の各口部位置に対応する位置に対応的な連通用の口部を備え、第1熱交換部の連通用の各口部は、その係合部の内部に位置し、連通用の各口部は、何れも前記係合部に取り囲まれ、このように、第1熱交換部10の係合部100とブリッジの第1係合部200とが溶接されてシールされた後、ブリッジの連通用の口部は、第1熱交換部の対応する連通用の口部に連通できる。
言い換えると、連通用の各口部の周囲は、前記係合部の一部を含む。
そして、両者は、対向配置された係合部に、何れも略密閉の構成を形成し、第2熱交換部30の係合部300は、ブリッジの第2係合部200’の位置に対応し、両者が溶接されてシールされた後、ブリッジの、当該側の連通用の口部は、何れも第2熱交換部の連通用の口部に連通し、具体的には、第2熱交換部30のブリッジ20と対向する側は、第3孔路301、第4孔路302、及び、第1孔路303という3つの孔路の口部を備え、ブリッジ20の第2熱交換部30と対向する側、即ち、第2係合部は、導流孔202の口部、第1溝203の口部及び導流部204の孔2041の口部を備え、第2熱交換部の第3孔路301の口部は、導流孔202の口部の位置に対応し、第4孔路302の口部は、第1溝203の口部の位置に対応し、第1孔路303の口部は、導流部204の孔2041の口部の位置に対応し、孔2041の口部は、略上下に延在するように配置され、第1溝203の口部は、略上下に延在するように配置される。
【0014】
本明細書の上下などの方位用語は、限定ではなく、ここで、高さの方向に対応する。
本明細書において、孔は、貫通孔及び盲孔を含むが、これらに限定されず、孔の形状は、円形であってもよいし、非円形であってもよく、溝は、一般的に、不貫通しない状況を対象とし、大部分に貫通しないが、局所的に貫通する状況も含む。
【0015】
ブリッジ20は、第3接続口部211をさらに含み、第3接続口部211は、第3接続口53を備え、外部に突出する構成を含み、ブリッジの本体と一体成形された構成であってもよいし、個別に加工されて溶接されてブリッジの本体に固定される構成であってもよい。
また、ブリッジ20には、貫通孔206が設けられ、第1溝203は、盲孔に類似して、上下に延在する構成であり、第1溝203の、第3接続口部に相対的に近接する側には貫通孔206が設けられ、ブリッジの、第1係合部が位置する側には第2溝205が設けられ、第2溝205は、盲孔に類似して、上下に延在する構成であり、貫通孔206は、第2溝205の第3接続口部から相対的に離れた側に位置し、第1溝203と第2溝205とは、貫通孔206によって連通している。
言い換えると、
図7に示すように、第1溝203の延在する端は、貫通孔206又は貫通孔206の一部であり、第2溝205の延在する一端は、貫通孔206又は貫通孔206の一部である。
導流孔202は、盲孔に類似し、導流孔202の口部は第2係合部側に位置し、導流孔202は、第3接続口53に連通し、導流孔の深さは、前記ブリッジの厚さの1/2の以上であり、又は、ブリッジの厚さの1/2に近く、例えば、ブリッジの厚さの1/3の以上であり、ブリッジの厚さの2/3より小さく、導流部204は、孔2041及び溝2042を含む。
そして、孔2041は、貫通孔に類似し、溝2042は、盲孔に類似し、溝2042の口部は、第1係合部が位置する側に設けられる。
本明細書において、ブリッジの、第1熱交換部と対向する側を正面、ブリッジの第2熱交換部と対向する側を裏面と定義し、本実施例において、ブリッジの第1溝203が設けられる側は、裏面であり、第2溝205が設けられる側は、正面であり、第1溝203の正面への投影の少なくとも一部は、導通部の溝2042に位置し、導流孔202の正面への投影の少なくとも一部は第2溝205に位置し、即ち、導流孔202と第2溝205とは、少なくとも部分的に背中合わせし且つ直接的に連通していなく、第1溝203と溝2042とは、少なくとも部分的に背中合わせし且つ直接的に連通していない。
【0016】
接続部材40は、本体部4010及び延在部4011を含む。
そして、接続部材40には、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、第7接続口57、及び、係合固定又は位置制限のための固定孔409が設けられ、接続部材40の、第2熱交換部30と対向する側は、溝405を備え、溝405は、盲孔に類似する構成であり、溝405の、第4接続口54に相対的に近接する箇所には、第7接続口57が設けられ、溝405の略中間部位置には、第5接続口55が設けられ、第5接続口55は、溝405に連通し、第7接続口57は、溝405に連通する。
接続部材は、固定又は位置制のための固定部材450をさらに含み、固定部材450は、固定孔409に固定又は位置制限されるように配置される。
【0017】
熱交換ユニットは、熱管理システムの装着接続を便利にして、接続される管路を減少させ、システムの体積を小さくする。
この熱交換ユニットが車両熱管理システムに適用されることを例として説明し、ここで、実際に使用する時、これらの部品は、固定であり、明らかに説明するために、この分解図は、冷媒の流動方式を示し、説明するためである。
具体的な車両熱管理システムにおいて、車両熱管理システムは、冷媒システムと電池熱管理システムとを含む。
そして、
図5及び他の図面を参照し、電池熱管理システムは、熱交換ユニットの第1接続口部101、第2接続口部102、及び、第1熱交換部において第1接続口、第2接続口に連通する流路部分を含み、電池の熱は、冷却液に伝達されることができ、第1接続口51又は第2接続口52を介して第1熱交換部の当該部分の流路を流れ、第1熱交換部で別の流路の冷媒と熱交換を行って、冷却液が冷やされた後、戻って、電池を冷却させる。
第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、第7接続口57は、それぞれ冷媒システムに連通し、例えば、凝縮器によって冷却された冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、又は、液体貯蔵器を通過した冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、このように、高温高圧の冷媒は、導流孔202を介して第2熱交換部の第3孔路301に達して、第2熱交換部30で別の流路の冷媒と熱交換を行った後、第4孔路302に達し、第4孔路302に達した冷媒は、以下の2つの部分に分けられ、一部は、接続部材40と第2熱交換部とが係合されて構成された、溝405が位置する空間から形成された流路、第5接続口55、及び、第7接続口57を介して流出し、例えば、第5接続口55を介して前部蒸発器へ通じて、第7接続口57を介して後部蒸発器へ通じて、又は、第5接続口55を介して後部蒸発器へ通じて、第7接続口57を介して前部蒸発器へ通じて、前部蒸発器又は後部蒸発器の前に絞り素子を配置してもよく、他方の部分の冷媒は、ブリッジと第2熱交換部の係合部とが係合されて第1溝203が位置する空間により形成された流路、貫通孔206、ブリッジと第1熱交換部の係合部とが係合されて第2溝205が位置する空間により形成された流路及び絞り素子に連通する連通口を介して絞り素子110に入って、絞り素子110によって絞られた後、第1熱交換部10の孔路に入って、第1熱交換部の冷媒流路で冷却液流路の冷却液と熱交換を行って、第1孔路103に達し、ブリッジ、第1熱交換部、及び、第2熱交換部が係合された、導流部204から形成された流路を介して、第2熱交換部の第1孔路303に達し、第1孔路303に連通する第4接続口を介して流出し、例えば、圧縮機に戻って、また、第6接続口56は、前部蒸発器及び/又は後部蒸発器から戻った冷媒を連通させ、この部分の低温冷媒は、第2熱交換部の第2孔路304を介して第1孔路303へ流れ、第3孔路301から第4孔路302へ流れる高温冷媒と熱交換を行って、第1孔路303で、2つの部分の冷媒が合流した後、第4接続口を介して圧縮機に戻って、このように、一部の低温冷媒は、高温冷媒を冷却させ、冷媒の凝縮温度を低減させ、圧縮機に戻った冷媒温度を高くすることがない。
本明細書における流れ方向は、限定でも、密閉の要求でもなく、ただ説明であり、他の部品を追加し、例えば、圧縮機の前に他の制御弁部材などを追加してもよい。
ブリッジ20には、センシング素子250、例えば、感温素子の装着のための第2装着部207がさらに設けられ、感温用センサーヘッド2501は、装着部を貫通して導流部204が位置する流路に位置し、これによって、第1熱交換部を通過した後の冷媒の温度、言い換えると、蒸発器の出口温度を取得できる。
【0018】
この熱交換ユニットは、高温冷媒と一部の低温冷媒との熱交換を実現し、高温冷媒の温度を低減させた上で、冷媒の、圧縮機に戻る温度を高くしすぎることがなく、効率を向上させ、接続口の間の管路配置を減少させ、システム接続が簡単且つ容易である。
また、重量をさらに減らすために、ブリッジについて
図10、
図11に示すように、当該ブリッジは、以上の実施形態に対する改良であり、ブリッジの中間部から一部を除去して肉抜き穴2032を形成し、前記肉抜き穴は、前記ブリッジの前記第1熱交換部に近接する側から前記第2熱交換部に近接する側まで貫通し、孔2032の形状は、非標準であってもよく、係合溶接のニーズに応じて除去すればよく、肉抜き穴は、一般的に貫通孔であってもよく、孔2032から、前記ブリッジの第1熱交換部と対向する連通用の第2溝205までの距離は、1.5mm以上であり、肉抜き穴2032からブリッジの第1熱交換部と対向する連通用の導通部204までの距離は、1.5mm以上であり、孔2032からブリッジの第2熱交換部と対向する連通用の孔202’までの距離は、1.5mm以上であり、孔202’は、導流孔であり、孔2032からブリッジの第2熱交換部と対向する連通用の第1溝203までの距離は1.5mm以上であり、孔2032からブリッジの第2熱交換部と対向する連通用の孔2041までの距離は、1.5mm以上であり、言い換えると、この距離は、ブリッジが第1熱交換部及び第2熱交換部とそれぞれ係合して溶接するための係合部の距離である。
また、一側から一部を除去して凹部、即ち、切欠2031を形成し、このように、ブリッジの、第1熱交換部と係合する第1係合部の面積は、小さくなり、同じように、第2熱交換部と係合する第2係合部の面積も小さくなり、これによって、係合溶接の面積を減少させ、溶接品質を向上させ、その同時、重量を減らすことができる。
孔2041と溝2042の結合箇所、ブリッジは、第1壁部215及び第2壁部216を有し、第1壁部215の、導流部と対向する表面には、滑らかに遷移する第1壁面2045が形成され、第2壁部216の導流部と対向する表面は、滑らかに遷移する第2壁面2046が形成され、このように、ブリッジ、第1熱交換部、及び、第2熱交換部が係合されて導流部204’により形成された流路を介して、冷媒がコーナリングする時、滑らかな遷移部の配置のため、冷媒の流動抵抗を低減させることができる。
非円形の導流孔202’は、略横方向に延在する状態を呈し、このように、流通の支援際、より便利になる。
【0019】
以下、第2実施例である熱交換ユニットを紹介し、
図12~
図17を参照、
図12及び
図13は、熱交換ユニットの立体図であり、
図14は、熱交換ユニットの分解図であり、
図15は、熱交換ユニットにおけるブリッジの2方向から観た立体図であり、
図16は、
図15のブリッジの正面図であり、
図17は、
図12の熱交換ユニットにおける接続部材の分解図である。
この熱交換ユニットは、第1熱交換部10、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び、接続部材を含む。
熱交換ユニットは、第1接続口51、第2接続口52、第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、第7接続口57、及び、第8接続口58を備える。
ブリッジ20には、第3接続口部211が設けられる。
絞り素子110と第1熱交換部10とは、固定又は位置制限されるように配置され、第1熱交換部10は、例えば、第1孔路103、第2孔路104(全部的に図示せず)などの4つの孔路を備え、第1熱交換部10は、第1接続口部101及び第2接続口部102を含む。
そして、第1接続口部101は、冷却液に連通するための第1接続口51を備え、第2接続口部102は冷却液に連通するための第2接続口52を備え、第1接続口51と第2接続口52とは、熱交換コアの流路によって連通し、第1接続口部101、第2接続口部102は、第1熱交換部のサイドプレートの一部であってもよいし、個別に加工されて溶接されることで、第1熱交換部のサイドプレート及び/又は熱交換コアに固定されてもよい。
【0020】
ブリッジ20は、第1係合部200を備え、第1熱交換部10は、ブリッジの第1係合部200と係合する係合部100を備え、第1係合部200は、第1熱交換部の係合部と対向して係合し、第1熱交換部10の係合部100及びブリッジの第1係合部200は、何れも平面部を含む。
そして、ブリッジの第1係合部200側に設けられた連通用の孔又は溝、或いは導通部の口部は、第1係合部の内部に位置し、連通用の各口部の周囲は、何れも前記第1係合部に取り囲まれ、第1熱交換部は、ブリッジの連通用の各口部位置に対応する位置に、対応的な連通用の口部を備え、連通用の各口部は、その係合部の内部に位置し、連通用の各口部は、何れも前記係合部に取り囲まれ、言い換えると、両者は、対向配置された係合部で何れも略密閉の構成を含む。
そして、このように、第1熱交換部10の係合部100とブリッジの第1係合部200とが溶接されてシールされた後、ブリッジの連通用の口部は、第1熱交換部の対応する連通用の口部に連通し、具体的には、第1熱交換部10は、ブリッジ20と対向する側に、第1孔路103の口部及び絞り素子に連通する連通口105を備え、第1熱交換部10は、ブリッジ20と対向する側に第1孔路103の口部及び絞り素子に連通する連通口105を備え、ブリッジ20は、第1熱交換部10と対向する側に対応する孔223及び孔224を備え、孔223の口部は、第1熱交換部の第1孔路103の口部位置に対応し、孔224の口部は、絞り素子に連通する連通口105に対応し、孔223及び孔224は、貫通孔である。
【0021】
ブリッジ20は、第2熱交換部と対向する第2係合部200’を備え、第2熱交換部30は、係合部300を備え、第2熱交換部30の係合部300及びブリッジの第2係合部200’は、何れも平面部を含む。
そして、ブリッジの、第2係合部側に設けられた連通用の孔又は溝、或いは、導通部の口部は、第2係合部の内部に位置し、連通用の各口部の周囲は、何れも前記第2係合部に取り囲まれ、第2熱交換部は、ブリッジの連通用の各口部位置に対応する位置に、対応的な連通用の口部を備え、連通用の各口部は、その係合部の内部に位置し、連通用の各口部の周囲は、何れも前記係合部に取り囲まれ、言い換えると、連通用の各口部の周囲は前記係合部の一部を含み、両者は、対向配置された係合部に、何れも略密閉の構成を形成し、第2熱交換部30の係合部300は、ブリッジの第2係合部200’の位置に対応し、両者が溶接されてシールされた後、ブリッジにおける当該側に位置する連通用の口部は、第2熱交換部の連通用の口部に連通できる。
具体的には、第2熱交換部30は、ブリッジ20と対向する側に、第3孔路301、第4孔路302、及び第1孔路303という3つの孔路の口部を備え、ブリッジ20は、第2熱交換部30と対向する側、即ち、第2係合部に、導流孔202の口部、孔223の口部及び孔224の口部を備え、第2熱交換部の第3孔路301の口部は、導流孔202の口部の位置に対応し、第4孔路302の口部は、孔224の口部の位置に対応し、第1孔路303の口部は、孔223の口部の位置に対応する。
ブリッジ20は、第3接続口部211をさらに含む。
そして、第3接続口部211は、第3接続口53を備えており、外部に突出する構成を含み、ブリッジの本体と一体成形された構成であってもよいし、個別に加工されて溶接されてブリッジの本体に固定される構成であってもよい。
ブリッジ20には、4つの肉抜き穴2032が設けられ、孔2032は、非円形の貫通孔であってもよいし、円形であってもよい。
導流孔202は、盲孔に類似するものであり、導流孔202の口部は、第2係合部が位置する側に設けられ、導流孔202は、第3接続口53に連通する。
ブリッジは、本体部に沿って略横方向に突出するように配置される凸部217と、大体本体部の一角から外部に突出するように配置される第2凸部218とを含み、凸部217の第1側面2171は、ブリッジの第2係合部200’より低く、凸部217の第2側面2172は、ブリッジの第1係合部200より低く、同じように、第2凸部の両側面も相応的に、ブリッジの両側の対応する一側の係合部より低く、言い換えると、凸部217の厚さは、ブリッジ本体部の厚さより小さく、第2凸部218の厚さは、ブリッジ本体部の厚さより小さい。
凸部及び第2凸部を配置することで、ブリッジの本体部を小さくし、固定孔221の少なくとも一部を凸部217及び/又は第2凸部218に配置でき、第3接続口部211の少なくとも一部を第2凸部に位置させ、これによって、その本体部を小さくする。
【0022】
接続部材は、接続ブロック411、接続板412、第1接管係合部4131、第2接管係合部4132、及び、第3接管係合部4133を含む。
そして、接続ブロック411、接続板412、第1接管係合部4131、第2接管係合部4132、及び、第3接管係合部4133は、溶接によって固定され、接続ブロック411の厚さは、接続板412の厚さより大きい。
第1接管係合部4131には、第4接続口54が設けられ、第2接管係合部4132には、第7接続口57及び第8接続口58が設けられ、第3接管係合部4133には、第5接続口55及び第6接続口56が設けられる。
接続部材の3つの接管係合部には、固定部材450との係合固定又は位置制限のための固定孔409がさらに設けられる。
接続板412は、接続ブロック411と3つの接管係合部との間に位置し、接続ブロックは第2熱交換部に相対的に近接し、言い換えると、接続ブロックは、第2熱交換部に寄り添って、溶接によって固定される。
接続ブロック411は、貫通孔4111、貫通孔4112、及び、貫通孔4113という3つの貫通孔を備え、貫通孔4111及び貫通孔4112は、非円形であり、傾斜して配置されてもよいし、弧状を呈して配置されてもよく、形状を限定していなく、その両端の位置は、相応的な流路を導通させるとよく、貫通孔4113は、円形であり、貫通孔4111、貫通孔4112の一側及び貫通孔4113は、接続ブロックの、長さ方向に相対的に近接する一側に位置する。
接続板は、4121、4122、4123、4124、4125という5つの貫通孔を備え、貫通孔4121、貫通孔4125の位置は、貫通孔4111に対応し、即ち、貫通孔4121、貫通孔4125は、何れも貫通孔4111に連通でき、貫通孔4122、貫通孔4124の位置は、貫通孔4112にそれぞれ対応し、即ち、貫通孔4122、貫通孔4124は、何れも貫通孔4112に連通でき、貫通孔4123の位置は、貫通孔4113に対応し、第4接続口54の位置は、貫通孔4121に対応し、第4接続口は、貫通孔4121に連通でき、即ち、接続ブロックの貫通孔4111に連通し、第8接続口58の位置は、貫通孔4125に対応し、第8接続口は、貫通孔4125に連通でき、即ち、接続ブロックの貫通孔4111に連通し、第7接続口57の位置は、貫通孔4124に対応し、第7接続口は、貫通孔4124に連通でき、即ち、接続ブロックの貫通孔4112に連通し、第5接続口55の位置は、貫通孔4122に対応し、第5接続口は、貫通孔4122に連通でき、即ち、接続ブロックの貫通孔4112に連通し、第6接続口56の位置は、貫通孔4123に対応し、第6接続口は、貫通孔4123に連通でき、即ち、接続ブロックの貫通孔4113に連通する。
この実施形態において、接続部材は、型材又はプレス部品から加工されて、組み立てられることで形成され、機械加工ステップを減少させることができる。
【0023】
本明細書における流路は、単一部材が具備する流路、2つ又は複数の部品を結合することで形成された流路を含む。
例えば、第8接続口は、流路によって第4接続口54に連通することは、接続部材自体の流路によって連通することを含み、そして、接続部材と第2熱交換部とを固定した後、接続部材における第2熱交換部と対向する溝が位置する空間に向かって形成された流路、或いは接続部材と第2熱交換部とを固定した後、第2熱交換部の内部に凹んだ空間から形成された流路、さらに、接続部材、第2熱交換部及び他の部品を結合することで形成された流路による連通などを含む。
【0024】
熱交換ユニットは、熱管理システムの装着接続を便利にして、接続される管路及接続口を減少させ、システムの体積を小さくする。
この熱交換ユニットが車両熱管理システムに適用されることを例として説明し、ここで、実際に使用する時、これらの部品は、固定であり、明らかに説明するために、この分解図は、冷媒の流動方式を示し、容易に説明するためであり、
図14及び他の図面を参照する。
車両熱管理システムを例として、車両熱管理システムは、冷媒システムと電池熱管理システムとを含む。
そして、電池熱管理システムは、熱交換ユニットの第1接続口部101、第2接続口部102、及び、第1熱交換部の、第1接続口、第2接続口に連通する流路部分を含み、電池の熱は冷却液に伝達されることができ、第1接続口51又は第2接続口52を介して第1熱交換部の当該部分の流路を流れ、第1熱交換部で別の流路の冷媒と熱交換を行って、冷却液が冷やされた後、戻って、電池を冷却させる。
第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、第7接続口57、第8接続口58は、それぞれ冷媒システムに連通している。
例えば、凝縮器によって冷却された冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、又は、液体貯蔵器を通過した冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、このように、高温高圧の冷媒は、導流孔202を介して第2熱交換部の第3孔路301に達して、第2熱交換部30で別の流路の冷媒と熱交換を行った後、第4孔路302に達し、第4孔路302に達した冷媒は、以下の2つの部分に分けられ、一部は、接続部材及び第2熱交換部により形成された流路、例えば、接続ブロック411の貫通孔4112、接続板の貫通孔4124を介して第7接続口57に達し、接続部材の接続ブロック411の貫通孔4112、接続板の貫通孔4122を介して第5接続口55に達し、第5接続口55、第7接続口57を介して流出し、例えば、第5接続口55を介して前部蒸発器へ通じて、第7接続口57を介して後部蒸発器へ通じて、又は、第5接続口55を介して後部蒸発器へ通じて、第7接続口57を介して前部蒸発器へ通じて、前部蒸発器又は後部蒸発器の前に絞り素子を配置してもよく、他方の部分の冷媒は、ブリッジの貫通孔224、絞り素子110に連通する管道連通口105を介して絞り素子110に入って、ブリッジと第2孔路104との間は、連通していなく、絞り素子110によって絞られた後、第1熱交換部10の第2孔路104に入って、第1熱交換部の冷媒流路において冷却液流路の冷却液と熱交換を行って、第1孔路103に達し、ブリッジの貫通孔223を介して第2熱交換部の第1孔路303に達し、第1孔路303に連通する接続ブロックの貫通孔411、接続板の貫通孔4121、及び第4接続口54を介して流出し、例えば、圧縮機に戻っており、また、第6接続口56は前部蒸発器及び/又は後部蒸発器から戻った冷媒を連通させ、当該部分の低温冷媒は、接続板の貫通孔4123、接続ブロックの貫通孔4113を介して第2熱交換部の第2孔路304に達して、第1孔路303へ流れ、そして、第3孔路301から第4孔路302へ流れる高温冷媒と熱交換を行って、第1孔路303において、当該2つの部分の冷媒が合流した後、第4接続口を介して圧縮機に戻って、第8接続口58は、後部蒸発器及び/又は前部蒸発器から戻った冷媒を連通させ、当該部分の低温冷媒は、接続板の貫通孔4125、接続ブロックの貫通孔4111を介して他の冷媒と合流し、第4接続口を介して圧縮機に戻る。
本明細書における流れ方向は、限定でも、密閉の要求でもなく、ただ説明であり、他の部品を追加し、例えば、圧縮機の前に他の制御弁部材などを追加してもよい。
ブリッジ20には、センシング素子250、例えば、感温素子の装着のための第2装着部207が設けられ、第2装着部207の孔は、貫通孔223に連通することができ、感温用センサーヘッド2501は、装着部を貫通して貫通孔223が位置する流路に位置し、これによって、第1熱交換部を通過した後の冷媒の温度、言い換えると、蒸発器の出口温度を取得できる。
【0025】
以下、第3実施例である熱交換ユニットを紹介し、
図18~
図24を参照し、
図18及び
図19は、熱交換ユニットの立体図であり、
図20は、実施例のブリッジの図であり、
図21は、熱交換ユニットの分解図であり、
図22は、熱交換ユニットにおける接続部材の立体図であり、
図23、
図24は、
図22の接続部材における接続ブロックの正、逆方向の図である。
【0026】
熱交換ユニットは、第1熱交換部10、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び接続部材を含む。
熱交換ユニットは、第1接続口51、第2接続口52、第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、第7接続口57、及び第8接続口58を備える。
絞り素子110と第1熱交換部10とは、固定又は位置制限されるように配置され、第1熱交換部10は、第1孔路103、第2孔路104(他の2つについて図示せず)などの4つの孔路を備え、第1熱交換部10は、第1接続口部101及び第2接続口部102を含む。
そして、第1接続口部101は、冷却液に連通するための第1接続口51を備え、第2接続口部102は、冷却液に連通するための第2接続口52を備え、第1接続口51と第2接続口52とは、熱交換コアの流路によって連通し、第1接続口部101、第2接続口部102は、第1熱交換部のサイドプレートの一部であってもよいし、個別に加工されて溶接されることで、第1熱交換部のサイドプレート及び/又は熱交換コアに固定されたものであってもよい。
【0027】
ブリッジ20は、第1係合部200及び第2係合部200’を備え、第1係合部200は、第1熱交換部10の係合部100と対向して係合し、第2係合部200’は、第2熱交換部30の係合部300と対向して係合し、第1熱交換部10の係合部100、第2熱交換部30の係合部300及びブリッジの2つの係合部は、何れも平面部を含み、ブリッジ20は、貫通孔223及び貫通孔222を含み、貫通孔222は、略横方向に延在し、ブリッジ20は、第2装着部207をさらに含む。
そして、第2装着部207の孔は、貫通孔222に連通し、言い換えると、装着部は、貫通孔222に近接する側に設けられる。
貫通孔223及び貫通孔222の、第1熱交換部側に近接する口部は、第1係合部の内部に位置し、その周囲は、前記第1係合部に取り囲まれ、言い換えると、貫通孔223及び貫通孔222の口部の周囲は、溶接シールを支援するための平面部を備え、他側で、貫通孔223及び貫通孔222の口部は、第2係合部の内部に位置し、その周囲は、前記第2係合部に取り囲まれる。
言い換えると、貫通孔223及び貫通孔222の口部の周囲は、溶接シールを支援するための平面部を備え、このように、第1熱交換部10の係合部100とブリッジの第1係合部200とが溶接されてシールされた後、ブリッジ的2つの貫通孔の口部は、第1熱交換部の対応する連通用の口部に連通している。
具体的には、ブリッジの貫通孔223は、連通口105に対応して連通し、連通口105は、絞り素子に連通し、貫通孔222は、第1熱交換部10の第1孔路103に対応して連通し、ブリッジの2つの貫通孔の口部は、第2熱交換部の対応する連通用の口部に連通し、ブリッジの貫通孔223は、第2熱交換部の第4孔路302に対応して連通し、貫通孔222は、第2熱交換部30の第1孔路303に対応して連通する。
【0028】
ブリッジ20は、2つの肉抜き穴2032をさらに含み、ここで、孔2032の配置は、ブリッジの重量を低減させ、ブリッジの2つの係合部の平面部の面積を小さくし、ブリッジと第1熱交換部、第2熱交換部との係合部位を減少させ、接触溶接の範囲を相対的に制御でき、相応的な溶接品質を向上させる。
この実施例において、ブリッジの製造は、簡単であり、相応的な4つの貫通孔を有する型材を使用し、材料投下、加工装着部及び両側の2つの係合部などによって製造され、加工ステップは相対的に減る。
【0029】
接続部材は、接続ブロック421及び接続口係合部材423を含む。
そして、接続ブロック421と接続口係合部材423とは、溶接によって固定されてもよいし、固定部材、シール部材によってシールされて接続されてもよい。
接続部材には、第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、第7接続口57、及び、第8接続口58が設けられる。
接続ブロックは、第3接続口部4213、第4接続口部4214、第5接続口部4215、及び、第6接続口部4216を含む。
そして、これらの第3接続口部4213、第4接続口部4214、第5接続口部4215、第6接続口部4216は、接続ブロックの板体部分と一体成形された構成であってもよいし、個別に加工されて溶接によって接続ブロックの板体部分に固定された構成であってもよい。
接続ブロックには、貫通孔4217、貫通孔4218、及び、係合固定又は位置制限のための固定孔429が設けられ、接続部材の、第2熱交換部30に面する側は、溝4211及び溝4212を備え、溝は、盲孔に類似する構成であり、接続ブロックは、溝4211の対向する両側に第4接続口54及び貫通孔4218をそれぞれ配置し、第4接続口54、貫通孔4218は、溝4211に連通し、接続ブロックは溝4212に第5接続口55及び貫通孔4217をそれぞれ配置し、第5接続口55、貫通孔4217は、溝4212に連通する。
第6接続口56は、第2熱交換部30の第2孔路304に連通し、第5接続口55は、第2熱交換部30の第4孔路302に連通し、第3接続口53は、第2熱交換部30の第3孔路301に連通し、第4接続口54は、第2熱交換部30の第1孔路303に連通する。
接続口係合部材423には、接続ブロックの貫通孔4217に対応して連通する第7接続口57、及び、接続ブロックの貫通孔4218に対応して連通する第8接続口58が設けられる。
【0030】
使用際、冷媒の流動形態を示すために、
図21の分解図において図示を行っており、これは、ただ説明のためのものであり、実際に使用する時、いくつかの部品は、固定されて配置される。
具体的な車両熱管理システムにおいて、車両熱管理システムは、冷媒システムと電池熱管理システムとを含み、
図21及び他の図面を参照して、電池熱管理システムは、熱交換ユニットの第1接続口部101、第2接続口部102、及び、第1熱交換部において第1接続口、第2接続口に連通する流路部分を含む。
そして、電池の熱は、冷却液に伝達されることができ、第1接続口51又は第2接続口52を介して第1熱交換部の当該部分の流路を流れ、第1熱交換部において別の流路の冷媒と熱交換を行って、冷却液が冷やされた後、戻って、電池を冷却させる。
第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、第7接続口57、第8接続口58は、それぞれ冷媒システムに連通し、例えば、凝縮器によって冷却された冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、又は、液体貯蔵器を通過した冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、このように、高温高圧の冷媒接続部材は、第2熱交換部30の第3孔路301に達し、第2熱交換部30において別の流路の冷媒と熱交換を行った後、第4孔路302に達し、第4孔路302に達した冷媒は以下の2つの部分に分けられ、一部は、接続部材と第2熱交換部が係合されてなる、溝4212が位置する空間から形成された流路、第5接続口55、第7接続口57を介して流出し、例えば、第5接続口55を介して前部蒸発器へ通じて、第7接続口57を介して後部蒸発器へ通じて、又は、第5接続口55を介して後部蒸発器へ通じて、第7接続口57を介して前部蒸発器へ通じて、前部蒸発器又は後部蒸発器の前に絞り素子を配置してもよく、他方の部分の冷媒は、ブリッジの、第2熱交換部の第4孔路302に連通する孔223、絞り素子に連通する連通口105を介して絞り素子110に入って、絞り素子110によって絞られた後、第1熱交換部10の第2孔路104に入って、第1熱交換部の冷媒流路において冷却液流路の冷却液と熱交換を行って、第1孔路103に達し、ブリッジ、第1熱交換部及び第2熱交換部が係合されて貫通孔222により形成された流路を介して、第2熱交換部の第1孔路303に達し、第1孔路303に連通する第4接続口を介して流出し、例えば、圧縮機に戻っており、また、第6接続口56は前部蒸発器又は後部蒸発器から戻った冷媒を連通させ、この部分の低温冷媒は、第2熱交換部の第2孔路304を介して第1孔路303へ流れ、第3孔路301から第4孔路302へ流れる高温冷媒と熱交換を行って、第1孔路303において他の冷媒と合流してから、第4接続口を介して圧縮機に戻る。
また、第8接続口58は、後部蒸発器又は前部蒸発器から戻った冷媒を連通させ、当該部分の低温冷媒は、接続部材と第2熱交換部とが係合されて溝4211を結合して形成された流路を介して、第4接続口へ流れ、三つの部分の冷媒が合流した後、第4接続口を介して圧縮機に戻って、本明細書における流れ方向は限定でも、密閉の要求でもなく、ただ説明であり、他の部品を追加し、例えば、圧縮機の前に他の制御弁部材などを追加してもよい。
ブリッジ20には、センシング素子250、例えば感温素子の装着のための第2装着部207がさらに設けられ、感温用センサーヘッド2501は、装着部を貫通し、貫通孔222が位置する流路に位置し、このように、第1熱交換部を通過した後冷媒の温度、言い換えると、蒸発器の出口温度を取得できる。
【0031】
いくつかの冷媒接続口は、接続部材に設けられ、このように、適用際、接続がより便利になり、管路も同一側に集中される。
【0032】
第4実施例である熱交換ユニットについて、
図25~
図28に示され、
図25は、第4実施例である熱交換ユニットの立体図であり、
図26は、熱交換ユニットの分解図であり、
図27は、熱交換ユニットにおけるブリッジの立体図であり、
図28は、
図27のブリッジの正面図及びE―E方向、D―D方向の断面図である。
【0033】
熱交換ユニットは、第1熱交換部10、絞り素子110、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び、接続部材を含む。
ブリッジ20の大部分は、第1熱交換部10と第2熱交換部30との間に位置し、接続部材40は、第2熱交換部30の他側に位置し、即ち、ブリッジ20と接続部材40とは、第2熱交換部の両側にそれぞれ配置され、第1熱交換部10、ブリッジ20、及び、第2熱交換部30は、溶接によって固定され、又は、第1熱交換部10、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び、接続部材は、溶接によって固定される。
第1熱交換部10は、第2熱交換部30より大きい。
【0034】
第1熱交換部10は、熱交換コアを備え、第1熱交換部10は、流体が流れて熱交換を行うための2つの流路を備え、2つの流体流路の間は、間隔をあけており、第1熱交換部10は、シートを積層することで離隔された層間流路を含む。
そして、第1熱交換部10には、少なくとも2つの流体が流れ、この2つの流体は、第1熱交換部において熱交換を行うことができ、一方の流体は、冷媒であれば、他方は、電池などの発熱素子の冷却のための冷却液であってもよく、また、3つの流体であってもよく、1つの流体は、冷媒であれば、他の2つは、冷却液であってもよく、2つの冷却液は、制御によって冷媒と熱交換を行うように選択され、冷却液は、熱交換によって冷やされた後、冷却を必要とする部品を冷却させ、以下、2つの流体を例として説明する。
【0035】
第4実施例である熱交換ユニットは、第1接続口51、第2接続口52、第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、及び、第6接続口56を備える。
第1熱交換部には、第1接続口部101及び第2接続口部102が設けられ、ブリッジ20には、第3接続口部211が設けられ、接続部材40には、第4接続口54、第5接続口55、及び、第6接続口56が設けられる。
絞り素子110とブリッジ20とは、固定又は位置制限されるように配置される。
第1熱交換部10は、例えば、第1孔路103、第2孔路104(他の2つについて図示せず)などの4つの孔路を備える。
第1熱交換部10は、第1接続口部101及び第2接続口部102を含む。
そして、第1接続口部101は、冷却液に連通するための第1接続口51を備え、第2接続口部102は、冷却液に連通するための第2接続口52を備え、第1接続口51と第2接続口52とは、熱交換コアの流路によって連通し、第1接続口部101、第2接続口部102は、第1熱交換部のサイドプレートの一部であってもよいし、個別に加工されて溶接されることで、第1熱交換部のサイドプレート及び/又は熱交換コアに固定されたものであってもよい。
【0036】
ブリッジ20は、第1係合部200及び第2係合部200’を備え、第1熱交換部10は、ブリッジの第1係合部200と対応して係合する係合部100を備え、第2熱交換部30は、ブリッジの第2係合部200’と対応して係合する係合部300を備え、第1熱交換部10の係合部100、第2熱交換部30の係合部300、及び、ブリッジの2つの係合部は、何れも平面部を含む。
そして、ブリッジの第1係合部200側での連通用の孔又は溝、或いは導通部の口部は、第1係合部の内部に位置し、連通用の各口部の周囲は、何れも前記第1係合部に取り囲まれ、第1熱交換部は、ブリッジの連通用の各口部位置に対応する位置に対応的な連通用の口部を備え、第1熱交換部の連通用の各口部は、その係合部の内部に位置し、連通用の各口部は、何れも前記係合部に取り囲まれ、これによって、第1熱交換部10の係合部100とブリッジの第1係合部200とが溶接されてシールされた後、ブリッジの連通用の口部は、第1熱交換部の対応する連通用の口部に連通でき、言い換えると、連通用の各口部の周囲は、前記係合部の一部を含み、両者は、対向配置された係合部で何れも略密閉の構成を形成する。
第1熱交換部10は、ブリッジ20と対向する側に、第1孔路103の口部及第2孔路104の口部を備え、ブリッジ20は、第1熱交換部10と対向する側に、対応する孔2084及び孔2091を備え、孔2084の口部は、第1熱交換部の第1孔路103の口部位置に対応し、孔2091の口部は、第1熱交換部の第2孔路104の口部位置に対応する。
また、ブリッジ20は、第1熱交換部10と対向する側に、溝2080をさらに備え、溝2080の一側は、孔2081に連通し、溝の他側に傾斜孔2082をさらに備え、傾斜孔2082の他端は、装着部209の孔に連通し、このように、装着部209の孔は、傾斜孔2082、溝2080によって孔2081に連通する。
【0037】
第2熱交換部30の係合部300は、ブリッジの第2係合部200’の位置に対応し、両者が溶接されてシールされた後、ブリッジの当該側での連通用の口部は、第2熱交換部の連通用の口部にそれぞれ連通している。
具体的には、第2熱交換部30は、ブリッジ20と対向する側に、第3孔路301、第4孔路302、及び、第1孔路303という3つの孔路の口部を備え、ブリッジ20は、第2熱交換部30と対向する側、即ち、第2係合部に導流孔202の口部、孔2081の口部及び孔2084の口部を備え、第2熱交換部の第3孔路301の口部は、導流孔202の口部の位置に対応し、第4孔路302の口部は、孔2081の口部の位置に対応し、第1孔路303の口部は、孔2084の口部の位置に対応する。
【0038】
ブリッジ20は、第3接続口部211、第2装着部207及び装着部209を含む。
そして、第3接続口部211は、第3接続口53を備えており、外部に突出する構成を含み、ブリッジの本体と一体成形された構成であってもよいし、個別に加工されて溶接されてブリッジの本体に固定される構成であってもよい。
第2装着部207は、センシング素子を係合して装着し、装着部209は、絞り素子を係合して装着する。
第2装着部207の孔は、孔2084に連通し、感温素子の感温用センサーヘッド2501は、第2装着部207を貫通して孔2084が位置する流路に位置し、このように、第1熱交換部を通過した後の冷媒の温度、言い換えると、蒸発器の出口温度を取得できる。
また、絞り素子の装着方向は、他の方向であってもよく、例えば、装着部をブリッジの側部からブリッジ内部に延在させるように配置し、絞り素子の軸線は、ブリッジの長さ方向に略平行する。
【0039】
また、ブリッジ20には、3つの肉抜き穴2032が設けられることで、ブリッジの重量を低減させ、溶接を支援する平面部の面積を減少させ、溶接品質を向上させる。
ブリッジ20には、固定のための固定孔221がさらに設けられている。
【0040】
接続部材は、接続一部431及び接続二部432を含む。
そして、接続一部431は、第4接続口4を含み、接続二部432は、第5接続口55及び第6接続口56を備え、接続一部431は、第2熱交換部30の第1孔路303と対応して係合する空間を備えることで、第1孔路303から第4接続口までの流路を実現し、具体的に、図面の形態を使用してもよく、また、継手の形態で第1孔路303の周囲の対応位置に固定されてもよい。
接続二部432の第5接続口55は、第2熱交換部30の第4孔路302と対応して係合し、接続二部432の第6接続口56は、第2熱交換部30の第2孔路304と対応して係合する。
接続部材は、固定又は位置制のための固定部材450をさらに含み、接続一部431及び接続二部432は、固定孔を備え、固定部材450は、固定孔409に固定され、又は位置制限されるように配置される。
【0041】
熱交換ユニットは、熱管理システムの装着接続を便利にして、接続される管路を減少させ、システムの体積を小さくする。
当該熱交換ユニットが車両熱管理システムに適用されることを例として説明し、ここで、実際に使用する時、これらの部品は、固定であり、明らかに説明するために、当該分解図は、冷媒の流動方式を示し、容易に説明するためである。
具体的な車両熱管理システムにおいて、車両熱管理システムは、冷媒システムと電池熱管理システムとを含む。
図26及び他の図面を参照して、電池熱管理システムは、熱交換ユニットの第1接続口部101、第2接続口部102、及び、第1熱交換部において第1接続口、第2接続口に連通する流路部分を含む。
そして、電池の熱は、冷却液に伝達されることができ、第1接続口51又は第2接続口52を介して第1熱交換部の当該部分の流路を流れ、第1熱交換部において別の流路の冷媒と熱交換を行って、冷却液が冷やされた後、戻って、電池を冷却させる。
第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、及び、第6接続口56は、それぞれ冷媒システムに連通し、例えば、凝縮器によって冷却された冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、又は、液体貯蔵器を通過した冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、このように、高温高圧の冷媒は、導流孔202を介して第2熱交換部の第3孔路301に達して、第2熱交換部30において別の流路の冷媒と熱交換を行った後、第4孔路302に達し、第4孔路302に達した冷媒は、以下の2つの部分に分けられ、一部は、接続二部432を介して第5接続口55から流出し、例えば、第5接続口55を介して前部蒸発器又は他の蒸発器へ通じており、前部蒸発器の前には絞り素子が設けられてもよく、他方の部分の冷媒はブリッジの孔2081、溝2080及び傾斜孔2082を介して、絞り素子110に入って、絞り素子110によって絞られた後、孔2091を介して第1熱交換部10の第2孔路104に達し、第1熱交換部の冷媒流路において冷却液流路の冷却液と熱交換を行って、第1孔路103に達し、ブリッジの孔2084、第2熱交換部の第1孔路303、第1孔路303に連通する第4接続口を介して流出し、例えば、圧縮機に戻っており、また、第6接続口56は、前部蒸発器又は他の蒸発器から戻った冷媒を連通させ、この部分の低温冷媒は、第2熱交換部の第2孔路304を介して第1孔路303へ流れ、第3孔路301から第4孔路302へ流れる高温冷媒と熱交換を行って、第1孔路303で、2つの部分の冷媒が合流した後、第4接続口を介して圧縮機に戻って、このように、一部の低温冷媒は、高温冷媒を冷却させ、冷媒の凝縮温度を低減させ、圧縮機に戻った冷媒温度を高くすることがない。
本明細書における流れ方向は、限定でも、密閉の要求でもなく、ただ説明であり、他の部品を追加し、例えば、圧縮機の前に他の制御弁部材などを追加してもよい。
【0042】
さらに、第5実施例である熱交換ユニットについて、
図29~
図32に示され、
図29は、第5実施例である熱交換ユニットの立体図であり、
図30は、熱交換ユニットの分解図であり、
図31は、熱交換ユニットにおけるブリッジの図であり、
図32は、
図31のブリッジの別の方向の図及びG―G方向、F―F方向の断面図である。
熱交換ユニットは、第1熱交換部10、絞り素子110、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び、接続部材を含む。
ブリッジ20の大部分は、第1熱交換部10と第2熱交換部30との間に位置し、接続部材は、第2熱交換部30の他側に位置し、即ち、ブリッジ20及び接続部材は、第2熱交換部の両側にそれぞれ設けられ、第1熱交換部10、ブリッジ20、及び、第2熱交換部30は、溶接によって固定され、又は、第1熱交換部10、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び、接続部材は、溶接によって固定される。
第1熱交換部10は、第2熱交換部30より大きい。
【0043】
第1熱交換部10は、熱交換コアを備え、第1熱交換部10は、少なくとも流体が流れて、熱交換を行うための2つの流路を含み、2つの流体流路の間は、間隔をあけており、第1熱交換部10は、シートを積層することで離隔された層間流路を含み、第1熱交換部10には、少なくとも2つの流体が流れ、当該2つの流体は、第1熱交換部において熱交換を行うことができ、一方の流体は、冷媒であれば、他方は、電池などの発熱素子の冷却、又は、車内の冷房のための冷却液であってもよく、また、3つの流体であってもよく、1つの流体は、冷媒であれば、他の2つは冷却液であってもよく、2つの冷却液は、制御によって、冷媒と熱交換を行うように選択され、冷却液は、熱交換によって冷やされた後、冷却を必要とする部品を冷却させ、以下、2つの流体を例として説明する。
【0044】
熱交換ユニットは、第1接続口51、第2接続口52、第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、及び、第6接続口56を備える。
第1熱交換部には、第1接続口部101及び第2接続口部102が設けられ、ブリッジ20には、第3接続口部211が設けられ、接続部材には、第4接続口54、第5接続口55、及び第6接続口56が設けられる。
絞り素子110とブリッジ20とは、固定又は位置制限されるように配置される。
第1熱交換部10は、例えば、第1孔路103、第2孔路104(冷却液に連通する2つの孔路について図示せず)などの4つの孔路を備える。
第1熱交換部10は、第1接続口部101、及び第2接続口部102を含み、第1接続口部101は、冷却液に連通するための第1接続口51を備え、第2接続口部102は、冷却液に連通するための第2接続口52を備え、第1接続口51と第2接続口52とは、熱交換コアの流路によって連通し、第1接続口部101、第2接続口部102は、第1熱交換部のサイドプレートの一部であってもよいし、個別に加工されて溶接されて第1熱交換部のサイドプレート及び/又は熱交換コアに固定されてもよく、第1接続口部、第2接続口部は、さらに、管接続部材の形態で第1熱交換部に固定されてもよい。
【0045】
ブリッジ20は、第1係合部200及び第2係合部200’を備え、第1熱交換部10は、ブリッジの第1係合部200と対応して係合する係合部100を備え、第2熱交換部30は、ブリッジの第2係合部200’と対応して係合する係合部300を備え、第1熱交換部10の係合部100、第2熱交換部30の係合部300及びブリッジの2つの係合部は、何れも平面部を含み、ブリッジの第1係合部200側での連通ための孔又は溝、或いは導通部の口部は、第1係合部の内部に位置し、連通用の各口部の周囲は、何れも前記第1係合部に取り囲まれ、第1熱交換部は、ブリッジの連通用の各口部位置に対応する位置に対応的な連通用の口部を備え、第1熱交換部の連通用の各口部は、その係合部の内部に位置し、連通用の各口部は、何れも前記係合部に取り囲まれ、このように、第1熱交換部10の係合部100とブリッジの第1係合部200とが溶接されてシールされた後、ブリッジの連通用の口部は、第1熱交換部の対応する連通用の口部に連通でき、言い換えると、連通用の各口部の周囲は、前記係合部の一部を含み、両者は、対向配置された係合部に、何れも略密閉の構成を形成する。
第1熱交換部10は、ブリッジ20と対向する側に、第1孔路103の口部及第2孔路104の口部を備え、ブリッジ20は、第1熱交換部10と対向する側に、対応する孔2084及び孔2091を備え、孔2084の口部は、第1熱交換部の第1孔路103の口部位置に対応し、孔2091の口部は、第1熱交換部の第2孔路104の口部位置に対応する。
また、ブリッジ20は、第1熱交換部10と対向する側に溝2080をさらに備え、溝2080は、孔2081’に連通し、溝の他側に傾斜孔2082をさらに備え、傾斜孔2082の他端は、装着部209の孔に連通し、このように、装着部209の孔は、傾斜孔2082、溝2080によって孔2081’に連通する。
【0046】
第2熱交換部30の係合部300は、ブリッジの第2係合部200’の位置に対応し、両者が溶接されてシールされた後、ブリッジの当該側での連通用の口部は、第2熱交換部の連通用の口部に対応して連通している。
具体的には、第2熱交換部30は、ブリッジ20と対向する側に、第3孔路301、第4孔路302、及び、第1孔路303という3つの孔路の口部を備え、ブリッジ20は、第2熱交換部30と対向する側に導流孔202の口部、孔2081’の口部及び孔2084の口部を備え、第2熱交換部の第3孔路301の口部は導流孔202の口部の位置に対応し、第4孔路302の口部は、孔2081’の口部の位置に対応し、第1孔路303の口部は、孔2084の口部の位置に対応する。
【0047】
そして、ブリッジ20は、第3接続口部211、第2装着部207、及び、装着部209を含む。
また、第3接続口部211は、第3接続口53を備えており、外部に突出する構成を含み、第3接続口部211は、ブリッジの本体と一体成形された構成であってもよいし、個別に加工されて溶接されてブリッジの本体に固定される構成であってもよい。
第2装着部207は、センシング素子250を係合して装着し、装着部209は、絞り素子110を係合して装着する。
第2装着部207の孔は、孔2084に連通し、センシング素子、例えば、感温素子、感温用センサーヘッド2501は、第2装着部207を貫通して孔2084が位置する流路に位置し、このように、第1熱交換部を通過した後の冷媒の温度、言い換えると、蒸発器の出口温度を取得できる。
【0048】
また、ブリッジ20には、4つの肉抜き穴2032が設けられ、ブリッジの重量を低減させ、溶接を支援する平面部の面積を減少させ、溶接品質を向上させる。
ブリッジ20には、固定のための固定孔221がさらに設けられる。
【0049】
接続部材は、接続一部441と接続二部442とを含み、接続一部441は、第4接続口54を含む。
そして、接続二部442は、第5接続口55及び第6接続口56を備え、接続一部441は、第2熱交換部30の第1孔路303と対応して係合する空間を備えることで、第1孔路303から第4接続口までの流路を実現し、また、継手の形態で第1孔路303の周囲の対応位置に固定されてもよい。
接続二部442の第5接続口55は、第2熱交換部30の第4孔路302と対応して係合し、接続二部442の第6接続口56は、第2熱交換部30の第2孔路304と対応して係合する。
接続部材は、固定又は位置制のための固定部材450をさらに含み、接続一部441と接続二部442とは、固定孔409を備え、固定部材450は、固定孔409に固定され、又は位置制限されるように配置される。
【0050】
熱交換ユニットは、熱管理システムの装着接続を便利にして、接続される管路を減少させ、システムの体積を小さくする。
この熱交換ユニットが車両熱管理システムに適用されることを例として説明し、ここで、実際に使用する時、これらの部品は固定されたものであり、この分解図は、冷媒の流動方式を示し、容易に説明するためである。
具体的な車両熱管理システムにおいて、車両熱管理システムは、冷媒システムと電池熱管理システムとを含む。
図30及び他の図面を参照し、電池熱管理システムは、熱交換ユニットの第1接続口部101、第2接続口部102、及び第1熱交換部において第1接続口、第2接続口に連通する流路部分を含む。
そして、電池の熱は、冷却液に伝達されることができ、第1接続口51又は第2接続口52を介して第1熱交換部の当該部分の流路を流れ、第1熱交換部において別の流路の冷媒と熱交換を行って、冷却液が冷やされた後、戻って、電池を冷却させる。
第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、及び、第6接続口56は、冷媒システムを連通させ、例えば、凝縮器により冷却された冷媒は第3接続口53、ブリッジを介して熱交換ユニットに入り、又は液体貯蔵器を通過した冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、このように、高温高圧の冷媒は、導流孔202を介して第2熱交換部の第3孔路301に達して、第2熱交換部30において別の流路の冷媒と熱交換を行った後、第4孔路302に達し、第4孔路302に達した冷媒は、以下の2つの部分に分けられ、一部は、接続二部432を介して第5接続口55から流出し、例えば、第5接続口55を介して前部蒸発器又は他の蒸発器へ通じて、前部蒸発器の前には、絞り素子が設けられてもよく、他方の部分の冷媒は、ブリッジの孔2081’、溝2080及傾斜孔2082を介して絞り素子110に入って、絞り素子110によって絞られた後、孔2091を介して第1熱交換部10の第2孔路104に達し、第1熱交換部の冷媒流路において冷却液流路の冷却液と熱交換を行って、第1孔路103に達し、ブリッジの孔2084、第2熱交換部の第1孔路303、及び、第1孔路303に連通する第4接続口を介して流出し、例えば、圧縮機に戻って、また、第6接続口56は、前部蒸発器又は他の蒸発器から戻った冷媒を連通させ、この部分の低温冷媒は、第2熱交換部の第2孔路304を介して第1孔路303へ流れ、第3孔路301から第4孔路302へ流れる高温冷媒と熱交換を行って、第1孔路303において、2つの部分の冷媒が合流した後、第4接続口を介して圧縮機に戻って、このように、一部の低温冷媒は、高温冷媒を冷却させ、冷媒の凝縮温度を低減させ、圧縮機に戻った冷媒温度を高くすることがない。
本明細書における流れ方向は、限定でも、密閉の要求でもなく、ただ説明であり、他の部品を追加し、例えば、圧縮機の前に他の制御弁部材などを追加してもよい。
【0051】
第6実施例である熱交換ユニットについて、
図33~
図37に示され、
図33は、第6実施例である熱交換ユニットの立体図であり、
図34は、熱交換ユニットの分解図であり、
図35は、熱交換ユニットにおけるブリッジの2方向から観た立体図であり、
図36は、
図35のブリッジの正面図及び裏面図であり、
図37は、
図33の熱交換ユニットにおける接続部材の2方向から観た立体図である。
熱交換ユニットは、第1熱交換部10、絞り素子110、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び、接続部材45を含む。
ブリッジ20の大部分は、第1熱交換部10と第2熱交換部30との間に位置し、接続部材45は、第2熱交換部30の他側に位置し、即ち、ブリッジ20及び接続部材45は、第2熱交換部の両側にそれぞれ設けられ、第1熱交換部10、ブリッジ20、及び第2熱交換部30は、溶接によって固定され、又は、第1熱交換部10、ブリッジ20、第2熱交換部30、及び接続部材は、溶接によって固定される。
【0052】
第1熱交換部10は、熱交換コアを備え、第1熱交換部10は、流体が流れて熱交換を行うための2つの流路を備え、2つの流体流路の間は、間隔をあけており、第1熱交換部10は、シートを積層することで離隔された層間流路を含む。
そして、第1熱交換部10には少なくとも2つの流体が流れ、当該2つの流体は、第1熱交換部において熱交換を行うことができ、一方の流体は、冷媒であれば、他方は、電池などの発熱素子の冷却のための冷却液であってもよく、また、3つの流体であってもよく、1つの流体は、冷媒であれば、他の2つは冷却液であってもよく、2つの冷却液は、制御によって冷媒と熱交換を行うように選択され、冷却液は、熱交換によって冷やされた後、冷却を必要とする部品を冷却させ、具体的に2つの流体を例として説明する。
【0053】
熱交換ユニットは、第1接続口51、第2接続口52、第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、及び、第6接続口56を備える。
第1熱交換部には、第1接続口部101及び第2接続口部102が設けられ、ブリッジ20には、第3接続口部211が設けられ、接続部材45には、第4接続口54、第5接続口55、及び第6接続口56が設けられる。
絞り素子110と第1熱交換部10とは、固定又は位置制限されるように配置され、第1熱交換部10は、例えば、第1孔路103、第2孔路104(全部的に図示せず)などの4つの孔路を備え、第1熱交換部は、第2孔路104に連通口105を有する管をさらに配置し、第2孔路104は、ブリッジに近接する側に連通していなく、連通口105は、絞り素子110の入口に連通する。
第1熱交換部10の第1接続口部101は、冷却液に連通するための第1接続口51を備え、第2接続口部102は、冷却液に連通するための第2接続口52を備え、第1接続口51と第2接続口52とは、熱交換コアの流路によって連通し、第1接続口部101、第2接続口部102は、第1熱交換部のサイドプレートの一部であってもよいし、個別に加工されて溶接されることで、第1熱交換部のサイドプレート及び/又は熱交換コアに固定されてもよい。
【0054】
ブリッジ20は、第1係合部200及び第2係合部200’を備え、第1熱交換部10は、ブリッジの第1係合部200と対応して係合する係合部100を備え、第2熱交換部30は、ブリッジの第2係合部200’と対応して係合する係合部300を備え、第1熱交換部10の係合部100、第2熱交換部30の係合部300、及び、ブリッジの2つの係合部は何れも平面部を含み、ブリッジの第1係合部200側に設けられた連通用の孔又は溝、或いは導通部の口部は、何れも第1係合部の内部に位置し、連通用の各口部の周囲は、何れも前記第1係合部に取り囲まれ、第1熱交換部は、ブリッジの連通用の各口部位置に対応する位置に、対応的な連通用の口部を備え、第1熱交換部の連通用の各口部は、その係合部の内部に位置し、連通用の各口部は、何れも前記係合部に取り囲まれ、このように、第1熱交換部10の係合部100とブリッジの第1係合部200とが溶接されてシールされた後、ブリッジの連通用の口部は、第1熱交換部の対応する連通用の口部に連通でき、言い換えると、連通用の各口部の周囲は、前記係合部の一部を含む。
そして、両者は、対向配置された係合部に、何れも略密閉の構成を形成し、第2熱交換部30の係合部300は、ブリッジの第2係合部200’の位置に対応し、両者が溶接されてシールされた後、ブリッジの当該側の連通用の口部は、何れも第2熱交換部の連通用の口部に連通している。
具体的には、第2熱交換部30は、ブリッジ20と対向する側に、第3孔路301、第4孔路302、及び、第1孔路303という3つの孔路の口部を備え、ブリッジ20は、第2熱交換部30と対向する側、即ち、第2係合部に導流溝264の口部、孔262の口部、及び、孔266の口部を備え、孔266は、孔262の通径の以上であり、第2熱交換部の第3孔路301の口部は、導流溝264の口部の一部の位置に対応、第4孔路302の口部は、孔262の口部の位置に対応し、第1孔路303の口部は、孔266の口部の位置に対応する。
導流溝264は、第1部2641、第2部2642、及び、遷移部2640を含む。
そして、第1部2641は、第3接続口部に相対的に近接し、第2部2642は、第3接続口部から相対的に離れ、遷移部2640は、第1部2641と第2部2642との間に位置する。
第1部2641の深さは、第2部2642の深さより大きく、第1部2641における第3接続口部に近接する箇所の深さは、ブリッジの厚さの半分以上、又は、ブリッジの厚さの半分に近く、例えば、深さがブリッジの厚さの1/3の以上であり、ブリッジの厚さの2/3より小さく、第1部2641は、第3接続口に連通する。
ブリッジと第1熱交換部との対向側について、第1熱交換部10は、ブリッジ20と対向する側に第1孔路103の口部及び絞り素子に連通する連通口105を備え、ブリッジ20は、第1熱交換部10と対向する側に対応する第3溝263、第4溝265を備え、第3溝263は、小さな孔262に連通し、第4溝265は大きな孔266に連通し、第4溝265の口部の一部は、第1熱交換部の第1孔路103の口部位置に対応し、第3溝263の口部は、絞り素子に連通する連通口105に対応して連通する。
導流溝264、第3接続口53という両者のうちの一方の正面への投影の少なくとも一部は、第3溝263に位置し、導流溝264の正面への投影の少なくとも一部は、第4溝265に位置し、導流溝264と第4溝265とは少なくとも部分的に背中合わせし且つ直接的に連通していない。
ここで、第1、第2、第3、第4などの番号は、溝又は孔の数を特定していなく、ただ区別して説明するためのものである。
【0055】
ブリッジ20は、第3接続口部211を含み、第3接続口部211は、第3接続口53を備えており、外部に突出する構成を含み、ブリッジの本体と一体成形された構成であってもよいし、個別に加工されて溶接されてブリッジの本体に固定される構成であってもよい。
また、ブリッジ20には、2つの肉抜き穴2032が設けられている。
導流溝264の第1部2641は、第3接続口部に近接し、導流溝264の第2部2642は、第3接続口部から相対的に離れ、導流溝264は、略長さ方向に沿って延在するように配置され、第3接続口53は、導流溝264の第1部2641に連通し、導流溝264の第2部2642の深さは、ブリッジの厚さの半分より小さく、さらに、ブリッジの厚さの0.4倍以下であり、第4溝265の深さは、ブリッジの厚さの半分より小さく、第3溝263の深さは、ブリッジの厚さの半分より小さく、さらに、第4溝265の深さは、ブリッジの厚さの0.4倍以下であり、第3溝263の深さは、ブリッジの厚さの0.4倍以下であり、このように、2つの熱交換部と相対的に独立する流路を形成するようにブリッジの両側部にそれぞれ溝を配置し、ユニット全体を小さくする。
本明細書においてブリッジの厚さとは、ブリッジの2つの係合部の厚さを指す。
ブリッジ20には、2つの肩部212、213がさらに設けられ、肩部212、213の少なくとも一部は、本体部分から突出し、ブリッジ20には、固定孔221が設けられ、少なくとも1つの肩部、又は肩部に近接する箇所には、固定孔が設けられる。
【0056】
本明細書において肉抜き穴2032は、重量を減らし、ブリッジを第1熱交換部及び第2熱交換部に溶接するためのものであり、孔2032は、前記ブリッジの、前記第1熱交換部に近接する側から、前記第2熱交換部に近接する側まで貫通し、孔2032は、前記第1熱交換部の孔路、第2熱交換部の孔路、及びブリッジの連通用の孔又は溝に連通していなく、孔2032からブリッジの前記第1熱交換部に面し又は近接する連通用の孔までの距離は、1.5mm以上であり、孔2032からブリッジの前記第1熱交換部に面し又は近接する連通用の溝までの距離は、1.5mm以上であり、孔2032からブリッジの前記第2熱交換部に面し又は近接する連通用の孔までの距離は、1.5mm以上であり、孔2032からブリッジの前記第2熱交換部に面し又は近接する連通用の溝までの距離は、1.5mm以上である。
肉抜き穴は、必ずしも貫通孔ではなく、例えば、ブリッジの両辺は、それぞれ内部に凹んで、両辺には、それぞれ盲孔又は溝が形成されると、何れも重量を減らし、且つ、溶接に寄与し、貫通孔はただより加工に寄与する。
接続部材45は、本体部4510及び延在部4511を含む。
そして、接続部材40には、第4接続口54、第5接続口55、第6接続口56、及び、係合固定又は位置制限のための固定孔459が設けられ、接続部材45は、第2熱交換部30に面する側に溝455を備え、溝455は、盲孔に類似する構成であり、溝455は、延在部から第6接続口56が位置する位置まで延在し、第6接続口56に連通する。
接続部材は、固定又は位置制のための固定部材450をさらに含み、固定部材450は、固定孔409に固定され、又は位置制限されるように配置される。
第2熱交換部は、接続部材40に向かって第4孔路302、第1孔路303、及び、第2孔路304を備え、接続部材40の第4接続口54は、第1孔路303に対応し、第5接続口55は、第4孔路302に対応し、第6接続口56は、溝455によって第2孔路304に対応して連通する。
【0057】
熱交換ユニットは、熱管理システムの装着接続を便利にして、接続される管路を減少させ、熱管理システムの体積を小さくする。
当該熱交換ユニットが車両熱管理システムに適用されることを例として説明し、ここで、実際に使用する時、これらの部品は、相対的に固定されたものであり、当該分解図は、冷媒の流動方式を示し、容易に説明するためである。
具体的な車両熱管理システムにおいて、車両熱管理システムは、冷媒システムと電池熱管理システムとを含む。
図34及び他の図面を参照し、電池熱管理システムは、熱交換ユニットの第1接続口部101、第2接続口部102、及び第1熱交換部において第1接続口、第2接続口に連通する流路部分を含む。
そして、電池の熱は、冷却液に伝達されることができ、第1接続口51又は第2接続口52を介して第1熱交換部の当該部分の流路を流れ、第1熱交換部において別の流路の冷媒と熱交換を行って、冷却液が冷やされた後、戻って、電池を冷却させる。
第3接続口53、第4接続口54、第5接続口55、及び、第6接続口56は、それぞれ冷媒システムに連通し、例えば、凝縮器によって冷却された冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、又は、液体貯蔵器を通過した冷媒は、第3接続口53を介して熱交換ユニットに入って、このように、高温高圧の冷媒は、ブリッジと第2熱交換部との係合、及び導流溝264が位置する空間により形成された流路を介して第2熱交換部の第3孔路301に達し、第2熱交換部30において別の流路の冷媒と熱交換を行った後、第4孔路302に達し、第4孔路302に達した冷媒は、以下の2つの部分に分けられ、一部は、接続部材45、第5接続口55を介して流出し、例えば、第5接続口55を介して前部蒸発器又は他の蒸発器へ通じて、蒸発器の前には、絞り素子が設けられ、又は絞られた後、分流して2つの蒸発器へ通じて、又は、分流、絞りを行った後、蒸発器に入ってもよく、他方の部分の冷媒は、ブリッジの孔262、ブリッジと第1熱交換部の係合部とが係合されて第3溝263が位置する空間により形成された流路、及び絞り素子に連通する連通口105を介して絞り素子110に入って、絞り素子110によって絞られた後、第1熱交換部10の第2孔路104に入って、第1熱交換部の冷媒流路において冷却液流路の冷却液と熱交換を行って、第1孔路103に達し、ブリッジと第1熱交換部の係合部とが係合されて第4溝265が位置する空間により形成された流路及び孔266を介して第2熱交換部の第1孔路303に達し、第1孔路303に対応する第4接続口を介して流出し、例えば、圧縮機に戻って、また、第6接続口56は、前部蒸発器及び/又は他の蒸発器から戻った冷媒を連通させ、当該部分の低温冷媒は、接続部材45と第2熱交換部とが係合されて溝455が位置する空間により形成された流路を介して第2熱交換部の第2孔路304及び第1孔路303へ流れ、第3孔路301から第4孔路302へ流れる高温冷媒と熱交換を行って、第1孔路303において当該2つの部分の冷媒が合流した後、第4接続口54を介して圧縮機に戻って、このように、一部の低温冷媒は、高温冷媒を冷却させ、冷媒の凝縮温度を低減させ、圧縮機に戻った冷媒温度を高くすることがない。
ブリッジ20には、センシング素子250、例えば、感温素子の装着のための第2装着部207がさらに設けられ、感温用センサーヘッド2501は、装着部を貫通し、孔266及び/又は第4溝265が位置する流路に位置し、これによって、第1熱交換部を通過した後冷媒の温度、言い換えると、蒸発器の出口温度を取得できる。
この第2熱交換部は、高温冷媒と一部の低温冷媒との熱交換を実現し、高温冷媒の温度を低減させた上で、冷媒の、圧縮機に戻った温度を高くしすぎることがなく、効率を向上させる。
【0058】
この熱交換ユニットは、第1熱交換部、ブリッジ、及び、第2熱交換部を含み、ブリッジの少なくとも一部は、第1熱交換部と第2熱交換部との間に位置し、ブリッジによって2つの熱交換部の間の流体の連通方式を容易に実現でき、異なるシステムニーズについて、ブリッジの構成を変更することで実現し、システムの管路を簡単にして、接続口の間の管路の配置を減少させ、システム接続が簡単且つ容易である。
上記ユニットの第1熱交換部の冷媒流路は、単一フローであってもよく、即ち、第2孔路104から第1孔路103へ流れてもよく、また、三フローであってもよく、即ち、第1熱交換部は、横方向で略3つの部分に分けられ、第1フローは、第2孔路104の最も下の部分から第1孔路103の最も下の部分へ流れてから、第1孔路103の中間部分から第2孔路104の中間部分へ流れ、その後、第2孔路104の上の部分から第1孔路103の上の部分へ流れ、そのため、実施例において第1孔路103から流出する場合のみを説明する。
特に説明しない限り、ブリッジの厚さとは、ブリッジの2つの係合部の平面部の間の厚さを指す。
本明細書における流れ方向は、限定でも、密閉の要求でもなく、ただ説明であり、他の部品を追加し、例えば、圧縮機の前に他の制御弁部材などを追加してもよく、例えば、蒸発器へ通じることは、蒸発器の前に絞り素子を配置し、さらに制御弁などを備えることを含み、本明細書において、第1熱交換部の第2孔路104は、絞り素子110の出口に連通するが、ブリッジに面する場合、一般的に口部を配置しなくてもよく、図面は、ただ当該孔路の位置を示す。
これらは、実際のシステムに応じて変更してもよく、連通状況は、例えば、第1接続口は、第2接続口に連通しても、その同時、他の接続口にも連通するという状況を排除しない。
【0059】
ここで、以上の実施形態は、本発明を説明するためのものであり、例えば、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」などの方向性の定義であり、本明細書において、上記の実施形態を参照して本発明を既に詳しく説明したが、当業者であれば理解できるように、相変わらず本発明に対して補正、組み合わせ又は等価置換を行ってもよく、本発明の精神及び範囲から逸脱しない全ての改良は、いずれも、本解決策の請求項範囲内に該当する。
【国際調査報告】