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一种热管理集成组件的定子部件以及热管理集成组件

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


一种热管理集成组件的定子部件以及热管理集成组件

技术领域

本发明涉及流体控制技术领域,具体涉及一种热管理集成组件的定子部件以及热管理集成组件。

背景技术

车辆热管理系统多种多样,车辆热管理系统的热管理目标对象也比较多,故车辆热管理系统中零部件的种类和数量不一致,例如,热管理系统中需要的阀装置数量和种类并不相同,比如部分阀装置数量为三个,有些为五个,阀装置的种类则包括平衡阀、电磁阀、电子膨胀阀等,这些阀装置的结构也不尽相同。这样,针对一种需求,就需要对热管理系统的各部分进行单独设计。

发明内容

本申请提供一种热管理集成组件的定子部件,容置在热管理集成组件的控制模块的控制壳体中,所述定子部件包括线圈壳体,所述线圈壳体的侧壁部包括沿第一方向相对设置的安装定位部,所述安装定位部包括平直壁,相对设置的两个所述平直壁大致平行;所述定子部件的引线自第二方向的一侧引出,所述第二方向垂直于所述第一方向。

本申请还提供一种热管理集成组件,包括控制模块和流道板,所述控制模块包括控制壳体、电路板以及多个阀装置,所述阀装置包括定子部件,所述定子部件为上述任一项所述的定子部件,所述控制壳体包括多个安装腔,多个所述阀装置一一安装于所述控制壳体的多个所述安装腔中,所述安装定位部和所述安装腔的内侧壁抵接配合,所述电路板位于所述阀装置和所述壳体的所述盖板之间。

本申请中的定子部件进行模块化设计,定子部件的侧壁部设置出安装定位部,可以和热管理集成组件的控制壳体的每个安装腔的侧壁部抵接配合,这样多个阀装置可以安装到各个安装腔中,从而处于特定的位置,以和热管理集成组件的流道板的接口对接。即阀装置装入控制壳体后,即可和流道板处于能够对接的状态,无需对控制模块进行重新设计,流道板内部的流道路径即便需要根据不同的阀装置和系统回路进行调整,也可以仅调整流道板内部流道路径,而保留接口位置不变,控制模块依然不需要重新设计。

附图说明

图1为本申请实施例中热管理集成组件的示意图;

图2为图1中热管理集成组件的装配示意图;

图3为图2中热管理集成组件另一视角的示意图;

图4为图1中控制模块的装配示意图;

图5为图3中阀装置装配至控制壳体的主壳体中的示意图;

图6为图5中主壳体中装配有阀装置的示意图;

图7为图6中主壳体的示意图;

图8为图7中A部位的放大图;

图9为图7中主壳体另一视角的示意图;

图10为图9中主壳体的主视图;

图11为图10中主壳体的俯视图;

图12为图11中主壳体的A-A向剖视图;

图13为图6的俯视图;

图14为图4中控制模块的电路板的示意图;

图15为图14中电路板的仰视图;

图16为图6中装配电路板后的示意图;

图17为图4中阀装置的定子部件的示意图;

图18为图4中多个阀装置的定子部件的示意图;

图19为图18的俯视图;

图20为图4中多个阀装置的主视图;

图21为图1中控制模块的俯视图;

图22为图21中B部位的剖视图;

图23为图22中C部位的放大图;

图24为图21中D部位的剖视图;

图25为图4中盖板的俯视图。

图1-25中附图标记说明如下:

1000-控制模块;

1-控制壳体;11-主壳体;11a-安装腔;111-侧壁部;111a-凹部;1111-立筋;112-分隔部;1121-立板;1121a-避让区域;1122-立柱;112a-定位槽;113-限位柱;114-底壁部;114a-通孔;114b-环形凸起;1141-横筋;115-外接端;116-立柱;116a-第一连接孔;12-盖板;121-第二定位柱;12a-第一避让缺口;

2-电路板;2a-第二避让缺口;2b-第二连接孔;2c-第一导电接口;2d-第三避让缺口;2e-第二导电接口;2f-定位孔;

3-阀装置;31-定子部件;311-线圈外壳;312-安装定位部;313-第一定位柱;314-固定座;315-引线;316-突出部;317-引线固定板;32-阀体;321-环形限位台;322-套管;

2000-流道板;2000a-接口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-3,图1为本申请实施例中热管理集成组件的示意图;图2为图1中热管理集成组件的装配示意图;图3为图2中热管理集成组件另一视角的示意图。

该实施例中的热管理集成组件包括控制模块1000和流道板2000,控制模块1000包括控制壳体1、电路板2以及多个阀装置3,阀装置3例如是电子膨胀阀、电磁阀或者平衡阀等,图3中,共设置五个阀装置3,包括三个电子膨胀阀和两个平衡阀,流道板2000的一侧端面设置有五个接口2000a,五个阀装置3的阀体32的一部分插入到对应的接口2000a中,和流道板2000中的各个对应的流道连接。

根据用户需求不同,阀装置3的数量以及多个阀装置3的类型可以相应地调整。对于本实施例而言,热管理集成组件可以是车用热管理集成组件,阀装置3的数量一般为五个,也可以是三个或者是其他的数量,多个阀装置3包括一种或者一种以上类型的阀。

值得关注的是,该实施例中热管理集成组件中控制模块1000的控制壳体1、电路板2以及阀装置3均设置为标准模块。下面对控制壳体1、电路板2以及阀装置3的具体结构进行详细的描述。

可继续参考图4-11,图4为图1中控制模块1000的装配示意图;图5为图3中阀装置3装配至控制壳体1的主壳体11中的示意图;图6为图5中主壳体11中装配有阀装置3的示意图;图7为图6中主壳体11的示意图;图8为图7中A部位的放大图;图9为图8中主壳体11另一视角的示意图;图10为图9中主壳体11的主视图;图11为图10中主壳体11的俯视图;图12为图11中主壳体11的A-A向剖视图。

具体地,本实施例中控制壳体1包括顶部开口的主壳体11和盖板12,盖板12封盖主壳体11顶部的开口,盖板12封盖主壳体11后可以形成相对密闭的控制壳体1。如图7所示,主壳体11包括底壁部114和环绕底壁部114的侧壁部111,主壳体11还包括多个分隔部112,多个分隔部112分隔主壳体11的腔室为多个安装腔11a,图7中,主壳体11为长方体结构,多个分隔部112将主壳体11的腔室分隔为五个安装腔11a,五个安装腔11a均沿直线排列。每个安装腔11a用于容置一个阀装置3。

需要强调的是,各安装腔11a的形状和尺寸完全相同,主壳体11的底壁部114在对应安装腔11a的位置均设置有通孔114a,即安装腔11a的底部设置有通孔114a,阀装置3的阀体32的部分可以从通孔114a伸出,从而和图1中所示的流道板2000的各个接口2000a连接。图1中流道板2000将多个接口2000a集中设置在一个侧端面,且沿长度方向分布,这样和控制壳体1底壁部114设置的多个通孔114a对应,阀装置3的部分从通孔114a伸出即可和对应的接口2000a对接,由于每个安装腔11a的形状、尺寸完全相同,相邻通孔114a之间的间距即相邻两个接口2000a的间距,装入的阀装置3即使种类不同,阀装置3伸出通孔114a的阀体32部分都可以插入到接口2000a中。

此外,如图5所示,阀装置3装配到主壳体11后,阀装置3和盖板12之间的空间用于容置和阀装置3电连接的电路板2,这样盖板12扣合在主壳体11后,可以形成完整的控制模块1000,将该控制模块1000和流道板2000进行组装即可。

由此可见,将控制壳体1进行模块化设计,流道板2000的接口2000a和控制壳体1的通孔114a对应设置,则阀装置3、电路板2装入控制壳体1后,即可和流道板2000处于能够对接的状态,无需对控制模块1000进行重新设计,流道板2000内部的流道路径即便需要根据不同的阀装置3和系统回路进行调整,也可以仅调整流道板2000内部流道路径,而保留接口2000a位置不变,控制模块1000依然不需要重新设计。对于同一种应用环境而言,例如车载热管理集成组件,如前所述,一般设置五个阀装置3,当阀装置3的种类需求发生变化时,控制模块1000的控制壳体1无需更换,只需调整阀装置3的种类和位置。而且,即便阀装置3的数量有所变化,只要设置相应种类数量的控制壳体1即可,也无需对控制壳体1进行重新设计,比如图7中的主壳体11包括五个壳体单元,每个壳体单元设置一个安装腔11a,对于三个阀装置3的控制模块1000,则设置具有三个壳体单元的控制壳体1即可。

需要说明的是,上述控制壳体1的多个安装腔11a沿直线方向排列,这样可以在控制壳体1的底壁部114预留出直线排列的通孔114a,流道板2000也就只需要在一侧端面预留出一排接口2000a即可,则流道板2000的设计也更为简单,流道板2000也可以设置地相对较薄,节省空间。可知,控制壳体1也可以按照其他结构形式设置出多个安装腔11a。

进一步地,该实施例中的安装腔11a具有相对设置的内侧壁,这里所述的内侧壁即主壳体11的侧壁部111的部分内壁,结合图6、7理解,相对设置的内侧壁具体为图7中每个安装腔11a在横向上对应的两个内侧壁,横向为垂直于排列方向的方向,即长方体主壳体11的宽度方向。安装腔11a横向相对设置的两个内侧壁均设置沿主壳体11高度方向延伸的立筋1111。

如图13所示,图13为图6的俯视图。

上述的相对设置的立筋1111用于抵接阀装置3横向相对设置的两个侧壁部111。每个阀装置3包括定子部件31和阀体32,阀体32的部分插装在定子部件31的内孔中,定子部件31容置在安装腔11a中,阀装置3的侧壁部111包括定子部件31的侧壁部,定子部件31的侧壁部抵接于立筋1111,这样利于定位定子部件31,相应地也就定位阀装置3,这样,每个安装腔11a中立筋1111的位置相同,则阀装置3的位置也相对更易于确定。且设置立筋1111减小了定子部件31的侧壁部与主壳体11的内侧壁的接触面,减少定子部件31与主壳体11在安装腔11a排列方向的摩擦。如图7、11所示,安装腔11a的相对的两个内侧壁均设置有两个立筋1111,两个立筋1111对定子部件31的定位效果更为可靠,但可知,仅一侧内侧壁设置有立筋1111也可以。

如图7所示,安装腔11a的底部还设置有横筋1141,这里的横筋1141是垂直于立筋1111的筋结构,横筋1141可以沿主壳体11的长度方向(即安装腔11a的排列方向)延伸,也可以沿主壳体11的横向延伸,从图7来看,安装腔11a的底部在横向上和长度方向上均设置有横筋1141,设置横筋1141也是处于同样的目的,用于支撑、抵紧定子部件31的底部,以定位阀装置3;而且,横筋1141还具有增强主壳体11机械强度的作用。如图11所示,安装腔11a的底部还设置有环绕通孔114a设置的环形凸起114b,横筋1141的一端连接于环形凸起114b,环形凸起11也是起到增强主壳体11机械强度的作用,同时也可支撑定子部件31。

可继续结合图14-16理解,图14为图4中控制模块1000的电路板2的示意图;图15为图14中电路板2的仰视图;图16为图6中装配电路板2后的示意图。

本实施例中的电路板2也是标准模块,多个阀装置3的引线315(示于图17)和同一个电路板2连接,即相当于将多个阀装置3的电路板2集成到一个电路基板上,电路板2上的每一组第一导电接口2c通用设计,可以和热管理集成组件中各类阀装置3均能建立连接。这样多个阀装置2可以安装到控制壳体1中,和同一个电路板2进行电连接。当在同样数量阀装置3的前提下,需要不同种类的阀装置3进行组合时,无论如何组合,都可以直接和电路板2进行连接,无需对控制模块的电路板2进行重新设计。

电路板2设置有多组第一导电接口2c,用于和多个阀装置3的引线315电连接,多组第一导电接口2c沿第一方向分布,第一方向即上述阀装置3、安装腔11a的排列方向,这样便于和多个阀装置3的定子部件31进行电连接。电路板2还设有一组第二导电接口2e,第二导电接口2e通过控制壳体1的外接端115和外部器件建立电连接,外接端115设置在主壳体11沿排列方向的一端,则一组第二导电接口2e也设置在电路板2上沿排列方向的一端,这样模块化设置利于控制模块1000的结构紧凑。第一导电接口2c和第二导电接口2e都可以是导电孔结构,可以直接和引线315插接连接,引线315插接的位置例如是插针,这样安装方便、快捷。

如图7所示,主壳体11设置有第一连接孔116a,电路板2设置有与主壳体11上第一连接孔116a对应的第二连接孔2b,用于通过插入第一连接孔116a、第二连接孔2b的连接件固定电路板2,连接件例如是图16所示的螺钉4等紧固件。电路板2需要和多个阀装置3连接,也沿多个阀装置3的排列方向延伸,大致为长方形板状结构,主壳体11的侧壁部111的顶部可以设置出第一连接孔116a,图7中具体是在侧壁部111的内侧设置立柱116,在立柱116上设置出第一连接孔116a,这样可以有足够的面积设置第一连接孔116a,且强度也更为可靠。可以设置多个第一连接孔116a,且主壳体11的横向两侧均设置有立柱116,以设置第一连接孔116a,从两侧固定电路板2,以更为可靠地固定电路板2。

进一步地,如图7所示,主壳体11还设置有沿高度方向延伸的限位柱113,高度方向也是阀装置3的轴向,或者是主壳体11的侧壁部111自底壁部114向盖板12延伸的方向。限位柱113用于插入电路板2的定位孔2f中,定位孔2f设置在电路板2的中部,且电路板2中部的横向两侧均设置定位孔2f。将电路板2和主壳体11进行装配时,可以先将限位柱113插入到定位孔2f中进行预定位,然后再将螺钉4等连接件插入第一连接孔116a、第二连接孔2b进行固定操作,这样更利于装配的操作。

再看图7,该实施例中主壳体11的侧壁部111包括凹部111a,凹部111a沿主壳体11的高度方向延伸且向主壳体11的内腔凹陷,凹部111a的底部为底部壁114的一部分,凹部111a的底部设置有安装孔114c,用于通过插入安装孔114c的紧固件和热管理集成组件的流道板2000固定,如图1所示,具体通过螺栓5和流道板2000固定。如此设置可沿高度方向进行紧固操作,与控制模块1000和流道板2000的对接方向一致,利于紧固件的紧固操作,整个热管理集成组件的结构也更为紧凑,安装部位都设置在对接的位置。

此外,图7中,凹部111a也为分隔部112的一部分,或者说凹部111a内凹的壁为分隔部112的一部分。这样,主壳体11横向两侧的凹部111a由分隔部112进行连接,可以对凹部111a进行支撑,防止凹部111a的设置影响主壳体11的强度。

请继续参考图7,该实施例中分隔部112横向的两端均设置有定位槽112a,横向垂直于多个安装腔11a的排列方向;定位槽112a贯通分隔部112的上表面和沿横向的内侧表面,即设置L形的定位槽112a。再看图6,定位槽112a可以用于容置阀装置3的引线固定板317的一端,当阀装置3在图6的视角下自上向下安装至安装腔11a内后,阀装置3的定子部件31的引线固定板317的两端可以分别落入到横向两侧的两个定位槽112a中,从而对引线固定板317进行定位,还可以参考图13理解。

如图7所示,分隔部112包括位于两端的立柱1122,和位于两个立柱1122之间的立板1121,立柱1122包裹凹部111a靠近主壳体11内腔的一侧表面,当然,立柱1122与凹部111a可以是一体结构,相当于,主壳体11的侧壁部111的一部分内凹至立柱1122的内部,这样可提高凹部111a位置的强度,实际上,整个主壳体11为一体式结构。此外,立板1121的厚度小于立柱1122的厚度,厚度为沿排列方向的尺寸。如此设置,从图7中可以看出,立柱1122和立板1121之间形成空间,可以避让定子部件31的引线部分。此外,立柱1122自主壳体11的底壁部114沿高度方向延伸,且立柱1122和凹部111a的顶部具有间距,这样可以预留出电路板2的容置空间,上述的用于设置第一连接孔116的立柱116的高度高于立柱1122的高度。

请继续参考图7、8,并结合图17理解,图17为图4中阀装置3的定子部件31的示意图。

图8中立板1121沿排列方向的两侧表面中,至少一者设置有避让区域1121a,避让区域1121a和定子部件31间隙设置。从图16可以看出,引线315从定子部件31的一侧的突出部316伸出后向上延伸至引线固定板317,引线315拐弯时在拐弯的会有一定的突出,则避让区域1121a可以避让突出的引线部分,而且,避让区域1121a可以消除因热变形带来的装配干涉问题。

另外,该实施例中的主壳体11设置有外接端115,即整个控制模块1000的外接的电连接端口设置在该外接端115上,上述的整体式的电路板2的第二导电接口2e可连接至外接端115的引线,通过外接端115和外部电连接,从而可实现对各阀装置3的控制。

请参考图18-20,图18为图4中多个阀装置3的示意图;图19为图18的俯视图;图20为图4中多个阀装置3的主视图。

该实施例中阀装置3包括定子部件31,定子部件31设置内孔31a,阀体32的套管322穿出内孔31a,阀体32的阀杆部件的部分位于套管322内,阀体32的阀芯部件可以伸出定子部件31的内孔31a,以穿出通孔114a。

该阀装置3的定子部件31包括线圈外壳311,线圈的引线315从线圈315外壳的一侧引出,固定到引线固定板317,还设置有固定座18,固定座18固定在线圈外壳11的上端面,固定座18设置连接线路和线圈连接。线圈外壳311一般是注塑外壳,线圈外壳311具有沿第一方向相对设置的两个安装定位部312,第一方向即横向。现有技术中,线圈外壳的外侧壁通常为圆筒形,而本实施例中线圈外壳为异形结构,其外侧壁的一部分为平直壁,形成安装定位部312,两个平直壁大致平行,并且是和排列方向大致平行。前述提到主壳体11的安装腔11a的内侧壁设置有立筋1111,立筋1111具体可抵接在安装定位部312的平直壁,从而更好地完成定位安装,防止定子部件31在安装腔11a内发生周向转动。当阀装置3的种类不同时,定子部件31的内孔31a可以根据阀装置3的种类进行尺寸调节,但定子部件31的其他结构尺寸不变,以保证和模块化的控制壳体1进行装配。

如图13所示,主壳体11为标准模块,其各个安装腔11a的横向尺寸为a,沿排列方向的长度尺寸为c,相邻安装腔11a的通孔114a的间距为b。图19中阀装置3的定位部件31也为标准模块,定子部件31的横向尺寸为d,横向尺寸即相对设置的两个安装定位部312之间的距离,d可以略小于a,这样安装定位部312可以和立筋1111抵接,每个阀装置3的定子部件31的横向尺寸d均相等。此外,每个阀装置3的定子部件31的安装定位部312沿排列方向的尺寸f也均相等,每个阀装置3的定子部件31的中心至引线固定板317最外侧的距离e也均相等,相邻定子部件31的距离g也均相等,距离g和尺寸b相等,距离g、尺寸d略大于2e。

定子部件3进行模块化设计,安装定位部312可以和热管理集成组件的控制壳体1的每个安装腔11a的侧壁部(具体为立筋1111)抵接配合,这样多个阀装置3可以安装到各个安装腔11a中,从而处于确定的位置,以和热管理集成组件的流道板2000的接口2000a对接,当多个阀装置3需要不同种类的组合时,更换相应的阀装置3即可,由于定子部件31和安装腔11a配合的外部结构尺寸均相同,可以直接安装到安装腔11a内,无需对控制模块1000的控制壳体1做重新设计。

如图13所示,主壳体11安装腔11a的通孔114a的中心(和定子部件31同心)到定位槽112a的距离和上述的距离e相等,每个线圈外壳311的高度h1均相等、每个定子部件31的引线固定板317和线圈外壳311的底部在高度方向的距离h2也都相等,h1和h2可以相等或者不等,h2和主壳体11中定位槽112a的高度相等。这样阀装置3装入安装腔11a后,引线固定板317即可自动落入到定位槽112a中。每个阀装置3的定子部件31的引线315只从一侧引出,本实施例中各定子部件31的引线315沿排列方向引出,相邻两个定子部件31引线315引出的方向可以相反,也可以相同,图13中部分相邻定子部件31的引线315引出方向相反,两个定子部件31的引线固定板315可能相对设置或者彼此远离设置,此时二者之间的分隔部112的每一端可以设置出两个定位槽112a,以配合两个定子部件31的两个引线固定板317,部分分隔部112仅设置一个定位槽112a用于限位一个引线固定板317。

请继续参考图17,该实施例中定子部件31的安装定位部312沿第二方向的两侧还均朝向盖板12的一侧延伸,形成两个第一定位柱313,两个第一定位柱313沿线圈外壳311的高度方向延伸,每个定子部件31设置四个第一定位柱313。第二方向和第一方向、横向垂直,即上述的排列方向,而线圈外壳311的高度方向和第一方向、第二方向垂直。

请继续参考图21-24理解,图21为图1中控制模块1000的俯视图;图22为图21中B部位的剖视图;图23为图22中C部位的放大图;图24为图21中D部位的剖视图。

如图4所示,控制壳体1的盖板12设置有第二定位柱121,如图23所示,当盖板12封盖到主壳体11后,第二定位柱121和第一定位柱313抵接,从而在高度方向上限位阀装置3,当盖板12封盖到主壳体11的顶部端面后,第二定位柱121抵接第一定位柱313,将定子部件31抵接在控制壳体1的安装腔11a的底壁,具体可以抵接在底壁的横筋1141上。此时,如图15所示,电路板2横向的两侧还设置第三避让缺口2d,用于避让盖板12的第二定位柱121。

如图25所示,图25为图4中盖板12的俯视图。

盖板12和主壳体11顶部的开口形状匹配,盖板12与主壳体11可以焊接固定,例如通过激光焊接固定,当然,盖板12与主壳体11也可以是其他连接方式。盖板12的底部设置有上述的多个第二定位柱121,另外盖板12横向的侧边还设置有第一避让缺口12a,图15中,电路板2横向的两侧边缘还设置有第二避让缺口2a,第一避让缺口12a、第二避让缺口2a的位置均对应于主壳体11侧壁部111的凹部111a的位置,即第一避让缺口12a、第二避让缺口2a在高度方向上的投影和凹部111a的投影重合,这样螺栓5等紧固件可以从上至下地插入安装孔114c进行紧固操作。

另外,阀装置3阀体32可以设置环形限位台321(示于图20),如图22所示,环形限位台321可以是圆环形,环形限位台321的径向尺寸大于通孔114a的尺寸,可以卡在底壁部114,具有定位的效果。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

技术分类

06120116581894