热泵集成模块的制作方法

1.本技术属于换热领域，具体地，涉及热泵集成模块。


背景技术：

2.随着新能源汽车整车热管理组件模块化、集成化的不断发展，热泵模块与压缩机的集成成为未来发展的必然趋势。相关技术公开压缩机通过中间连接部件与流道板连接，不利于热泵集成模块的轻量化发展。


技术实现要素：

3.本技术所要解决的技术问题在于，提供热泵集成模块，有助于热泵模块的轻量化发展。
4.本技术提供一种热泵集成模块，包括压缩机和流道板，所述压缩机包括机壳、驱动机构、转轴和压缩机构，所述驱动机构、转轴和压缩机构均位于所述机壳内，所述驱动机构与所述转轴连接，所述转轴与所述压缩机构连接，和流道板沿着垂直于流道板厚度的方向分布，所述压缩机包括机壳，所述流道板内具有流道，所述流道板至少部分与所述机壳的部分为一体成型结构。
5.本技术提供的热泵集成模块，流道板至少部分与机壳的部分为一体成型结构，零部件数量减少，有利于热泵模块的轻量化发展。
附图说明
6.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
7.图1为本技术实施例所提供的一种热泵集成模块的前视图；
8.图2为本技术实施例所提供的一种热泵集成模块的立体图；
9.图3为本技术实施例所提供的一种热泵集成模块的后视图；
10.图4为本技术实施例中第一壳体和流道板一体的局部剖视图；
11.图5为本技术实施例中第二壳体和流道板一体的局部剖视图；
12.图6为本技术实施例中第一流道板和第二流道板通过连接部连接的结构图。
具体实施方式
13.为了更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
14.应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本技术保护的范围。
15.如图1至图3所示，本实施例提供一种热泵集成模块，包括压缩机1和流道板2，所述压缩机1包括机壳10、驱动机构12、转轴13和压缩机构，所述驱动机构12、转轴13和压缩机构均位于所述机壳10内，所述流道板2内具有流道，所述流道板2至少部分与所述机壳10的部分一体成型。本实施例通过压缩机1机壳10的部分与流道板2的至少部分一体成型，无需通过其他部件(比如盖板等连接部件)进行连接，零部件数量减少，整体结构更加紧凑的同时减轻集成模块的重量，有利于热管理系统集成化、轻量化的发展；另外，机壳10的部分与流道板2的至少部分为一体件，无需借助中间连接部件进行连接，减少了机壳10与流道板2的组装工序，从而减少热泵集成模块的组装工序，组装更加简单。
16.在一些实施方式中，机壳10的部分与流道板2的至少部分一体成型后再与整车连接，在减轻整体热泵集成模块重量的基础上可以充分利用压缩机与热泵模块的质量，更加有利于减轻压缩机的振动对整车的影响。本实施例中，“一体成型”表示机壳10的部分与流道板2的至少部分之间不需要借助外部件连接即为一个整体，例如可以通过压铸、浇筑、加工中心机加工、注塑中的一种或者几种方法结合得到一体成型件。其中，注塑是一种工业产品生产造型的方法，产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑，是塑料产品加工的最重要方式，但是，随着技术的发展，粉末注塑、纳米注塑等金属材料的注塑工艺也得到发展，注塑跨界应用于金属材料也得到越来越多的应用，因此，本实施例中通过注塑也可以得到机壳10的部分与流道板2的至少部分为一体的成型件。
17.此外，本技术提供的热泵集成模块，压缩机和流道板沿着垂直于流道板厚度的方向分布，减少了压缩机对流道板端面的大面积占用，为热泵集成模块热管理零部件的安装及分布提供了空间，有助于热泵模块的集成化发展。
18.其中，流道板2包括至少一个板体，可以一个板体即为整个流道板2，也可以是多个板体组合成流道板2。本实施例中，流道板2包括第一流道板21和第二流道板22，所述第一流道板21和第二流道板22中的至少一者与所述机壳10的部分一体成型，即可以是第一流道板21和第二流道板22中的一者与机壳10的部分一体成型，也可以是第一流道板21和第二流道板22两者均与机壳10相同的部分一体成型，还可以是第一流道板21和第二流道板22两者分别与机壳10不同的部分一体成型。本实施例中，流道板2与机壳10一体成型的部位无缝隙。
19.进一步地，所述机壳10至少部分为金属件，所述第一流道板21至少部分为金属件，所述第一流道板21与所述机壳10的部分一体成型。机壳10和第一流道板21可以是相同的金属材质(比如铝合金、不锈钢等)，也可以是不同的金属材质。本实施例中，所述第二流道板22与所述机壳10可以是相同的材质，也可以是不同的材质，比如第二流道板22至少部分为塑料件，满足使用需求同时有利于热泵集成模块的轻量化发展，降低成本。
20.请结合图4和图5，压缩机为热泵系统的重要部件之一，其除了机壳10外还包括驱动机构12、转轴组件、轴承座16、压缩机构等等，转轴组件包括转轴13，所述驱动机构12位于所述机壳10内，转轴与驱动机构12连接，所述转轴13与所述压缩机构连接(此连接可以是直接连接，也可以是间接连接，比如转轴13通过偏心套等与压缩机构连接)，转轴组件的一端与压缩机构连接。本实施例中，压缩机构包括动涡盘14和静涡盘15，动涡盘和静涡盘配合，压缩机的压缩腔至少部分位于动涡盘和静涡盘之间，驱动机构12为电机，驱动机构12通电后带动转轴组件中的转轴转动，转轴带动动涡盘相对于静涡盘做平面运动，随着转轴的旋
转，气体在动、静涡盘啮合所组成的若干个月牙形压缩腔v内被逐步压缩，然后由静涡盘中心的轴向孔排出至排气腔，最后从排气口104排出。为了方便驱动机构12、转轴组件、压缩机构等部件的组装，本实施例中压缩机的机壳10通过至少两个部分组成。
21.在一些实施方式中，请参阅图1至图3，所述机壳10包括第一壳体101和第二壳体102，所述第一壳体101和第二壳体102连接，所述第一壳体101和第二壳体102中的一者与所述第一流道板21一体成型，即，压缩机机壳分成两部分，压缩机的其他部件(比如轴承座等)位于第一壳体101和第二壳体102形成的机壳10内部。
22.在另一些实施方式中，请参阅图4和图5，所述机壳10包括第一壳体101、第二壳体102和中间壳体103，所述中间壳体103至少部分位于第一壳体101和第二壳体102之间，所述第一壳体101、第二壳体102和中间壳体103中的一者与所述第一流道板21一体成型。即，压缩机机壳分成三部分，其中，中间壳体103可以是轴承座露出的部分形成为机壳10的一部分，换言之，轴承座部分位于第一壳体101和第二壳体102之间。
23.在上述实施方式中，机壳10通过至少两个分壳体组成，方便压缩机内部零部件的组装，也方便后续在使用过程中的内部零部件更换、维修、清理等工作。
24.请参阅图4和图5，第二壳体102为压缩机的排气盖，压缩机1具有排气口104，所述排气口104位于所述第二壳体102，所述流道包括至少一条第一流道21a，第一流道21a位于第一流道板21，具体地，第一流道21a位于第一流道板21内，所述排气口104与至少一条第一流道21a能够连通，所述第一流道21a用于流通制冷剂。请再次参阅图4，在一种实施方式中，所述热泵集成模块包括第一接口24a，所述第一接口24a位于第一流道板21，所述第一接口24a与至少一条第一流道21a连通，所述排气口104与所述第一接口24a能够连通，其中，排气口104与第一接口24a可以不通过中间连接管路直接连接(图中未示出)，也可以排气口104与第一接口24a之间通过中间连接管路5进行连接。请再次参阅图5，在另一种实施方式中，所述第二壳体102与所述第一流道板21一体成型，所述排气口104与至少一条第一流道21a能够直接连通，即压缩机1排出的制冷剂气体从第二壳体102的排气口104直接进入到第一流道板21的第一流道21a中，不需要通过接头、中间的连接管即可实现压缩机1排气与第一流道板21的制冷剂流通，此实施方式进一步减少了热泵集成模块的零部件，减轻集成模块的重量，更加有利于热泵集成模块的轻量化发展。
25.同样的，请参阅图4和图5，在上述实施例中，所述压缩机1具有进气口105，所述进气口105位于所述第一壳体101，所述进气口105与所述第一壳体101的内腔至少部分能够连通，所述流道包括至少一条第二流道21b，所述第二流道21b位于第一流道板21，具体地，第二流道21b位于第一流道板21内，所述进气口105与至少一条第二流道21b能够连通，所述第二流道21b用于流通制冷剂。请再次参阅图5，在一种实施方式中，所述热泵集成模块包括第二接口24b，所述第二接口24b位于第一流道板21，所述第二接口24b与至少一条第二流道21b连通，所述进气口105与所述第二接口24b能够连通，其中，进气口105与第二接口24b可以不通过中间连接管路直接连接(图中未示出)，也可以进气口105与第二接口24b之间通过中间连接管路6进行连接。请参阅图4，在另一种实施方式中，所述第一壳体101至少部分与所述第一流道板21一体成型，所述进气口105与至少一条第二流道21b能够直接连通；所述第一壳体101包括筒体101a和底板101b，所述底板101b与所述筒体101a连接，所述筒体101a位于所述底板101b和上壳体101之间，所述进气口105位于所述所述筒体101a，所述筒体
101a与所述第一流道板21一体成型，即流进压缩机1的制冷剂气体从第一流道板21的第二流道21b直接流向第一壳体101的进气口105，不需要通过接头、中间的连接管即可实现压缩机1进气与第一流道板21的制冷剂流通，此实施方式进一步减少了热泵集成模块的零部件，减轻集成模块的重量，更加有利于热泵集成模块的轻量化发展。
26.在上述实施例方式中，由于排气口104和进气口105分别位于第二壳体102和第一壳体101，为了便于压缩机的组装，当排气口104与至少一条第一流道21a能够直接连通时，进气口105与至少一条第二流道21b通过接口的方式实现连通；反之亦然，当进气口105与至少一条第二流道21b能够直接连通时，排气口104与至少一条第一流道21a通过接口的方式实现连通。当然，在其他一些实施方式中，排气口104和进气口105位于同一个分壳体(同时位于第一壳体101或同时位于第二壳体102)时，排气口104和进气口105可以通过直接连通(不需要通过接口等)的方式分别与第一流道21a、第二流道21b连通。
27.本实施例中，第一流道板21作为制冷剂流道板，第一流道板21承担了热泵系统中制冷剂流通的作用，同样的第二流道板22作为冷却液流道板，第二流道板22承担了热泵系统中冷却液流通的作用，热泵系统中制冷剂流路和冷却液流路越多越复杂必然导致制冷剂流路和冷却液流路的数量越多，其所需的面积更大，若第一流道板21和第二流道板22沿着垂直于第一流道板21厚度的方向分布即第一流道板21和第二流道板22采用平铺的方式分布，必然会导致流道板2占用较大的空间，为此，为了使得热泵集成模块结构更加紧凑，请参阅图2，定义第一方向为沿着第一流道板21的厚度方向，即图2中的x-x方向，所述第一流道板21和第二流道板22沿着第一方向分布，即第一流道板21和第二流道板22至少部分沿着厚度方向相叠，定义沿着第一流道板21厚度方向的面为投影面，制冷剂流路和冷却液流路在投影面上的投影至少部分重叠，如此，热泵集成模块结构更加紧凑，占用空间小，方便热泵集成模块安装至整车上。
28.热泵集成模块在使用过程中，为了减少和避免第一流道板21中的制冷剂与第二流道板22中的冷却液发生热交换，所述第一流道板21和第二流道板22之间具有间隙cl，如图6所示。所述热泵集成模块包括连接部23，所述连接部23连接第一流道板21和第二流道板22，所述连接部23包括连接块231和连接件232，所述连接件232穿过所述连接块231，所述连接块231和连接块231中的一者与所述第一流道板21连接，另一者与所述第二流道板22连接。
29.请再次参阅图6，并结合图1至图3，所述第一流道板21包括侧壁2a和两个端壁2b，两个端壁2b沿着流道板2的厚度方向分布，所述侧壁2a与端壁2b相接，所述机壳10部分位于所述侧壁2a，即压缩机位于第一流道板21的侧部，两个端壁2b中远离第二流道板22的端壁2b用于安装接口、换热器9等部件，有利于热泵集成模块结构更加紧凑，提高空间的利用率。
30.请再次参阅图2，所述流道包括至少一条第三流道，所述第三流道位于第二流道板22，具体地，第三流道位于第二流道板22内，所述第三流道用于流通冷却液，所述热泵集成模块包括至少一个液泵，所述液泵与至少一条第三流道能够连通。具体地，所述液泵包括第一液泵41，所述第一液泵41与用于与电池换热的换热件连通；所述液泵包括第二液泵42，所述第二液泵42与用于与电机换热的换热部连通。更进一步地，所述热泵集成模块包括多通阀7，所述多通阀7与至少一条第三流道能够连通。其中，液泵、多通阀7均安装于第二流道板22远离第一流道板21的端面。
31.请再次参阅图1至图3，所述热泵集成模块还包括控制器3，所述控制器3与所述流
道板2连接，具体地，控制器3与第一流道板21和第二流道板22中的至少一者连接。所述压缩机1具有连接端子11，所述连接端子11位于第一壳体101和第二壳体102中的一者，所述连接端子11与所述驱动机构12电性连接，所述连接端子11与所述控制器3连接，所述连接端子11与所述控制器3电性连接。本实施例中，连接端子11可以为插针的结构形式与控制器3直接插接，也可以为通连接线与控制器3连接。热泵集成模块在实际工作过程中，控制器3接通电源，并接收电信号，将电信号传输给驱动机构12，驱动机构12根据电信号提供相应的转速，带动转轴转动，进而带动压缩机构压缩制冷剂。在一些实施方式中，所述控制器3和所述压缩机1分别位于所述流道板2相邻的两侧，这样控制器3和所述连接端子11可以采用直接对接的方式进行连接。
32.进一步地，所述热泵集成模块还包括储液器8，所述储液器8与所述流道板2连接，更具体地，储液器8用于容纳制冷剂，储液器8能够与第一流道板21中的流道连通。本实施例中，所述储液器8和所述压缩机1分别位于所述流道板2相对的两侧。当然，在另一些实施方式中，所述控制器3和所述压缩机1分别位于所述流道板2相对的两侧，所述储液器8和所述压缩机1分别位于所述流道板2相邻的两侧。
33.本实施例所提供的热泵集成模块还可以集成控制阀，在一些实施方式中，控制阀可以安装于流道板2，具体地，用于控制制冷剂流路的控制阀安装于第一流道板21，用于控制冷却液流路的控制阀安装于第二流道板22，在另一些实施方式中，控制阀可以至少部分与控制器3集成为一体。本实施例中控制阀采用电动控制阀，控制阀、液泵、压缩机均由控制器3进行控制，实现了热泵集成模块的高度集成，将远远降低热泵系统在整车上的空间占用，主机厂零部件的安装次数也将大大减少，有助于提高产品的生产效率。
34.上述实施例中部分技术实施方式可以组合或者替换。
35.以上结合具体实施方式描述了本技术的技术原理，但需要说明的是，上述的这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的具体限制。基于此处的解释，本领域的技术人员在不付出创造性劳动即可联想到本技术的其他具体实施方式或等同替换，都将落入本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种热泵集成模块，其特征在于：包括压缩机和流道板，所述压缩机包括机壳、驱动机构、转轴和压缩机构，所述驱动机构、转轴和压缩机构均位于所述机壳内，所述驱动机构与所述转轴连接，所述转轴与所述压缩机构连接，所述流道板内具有流道，所述流道板至少部分与所述机壳的部分一体成型。2.根据权利要求1所述的热泵集成模块，其特征在于：所述压缩机和流道板沿着垂直于流道板厚度的方向分布，所述流道板包括第一流道板和第二流道板，所述第一流道板和第二流道板中的至少一者与所述机壳的部分一体成型。3.根据权利要求2所述的热泵集成模块，其特征在于：所述机壳至少部分为金属件，所述第一流道板至少部分为金属件，所述第一流道板与所述机壳的部分一体成型。4.根据权利要求3所述的热泵集成模块，其特征在于：所述机壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体连接，所述第一壳体和第二壳体中的一者与所述第一流道板一体成型。5.根据权利要求3所述的热泵集成模块，其特征在于：所述机壳包括第一壳体、第二壳体和中间壳体，所述中间壳体至少部分位于第一壳体和第二壳体之间，所述第一壳体、第二壳体和中间壳体中的一者与所述第一流道板一体成型。6.根据权利要求4或5所述的热泵集成模块，其特征在于：所述压缩机具有排气口，所述排气口位于所述第二壳体，所述流道包括至少一条第一流道，所述第一流道位于第一流道板，所述排气口与至少一条第一流道能够连通，所述第一流道用于流通制冷剂；所述第二壳体与所述第一流道板一体成型，所述排气口与至少一条第一流道能够直接连通；或者，所述热泵集成模块包括第一接口，所述第一接口位于第一流道板，所述第一接口与至少一条第一流道连通，所述排气口与所述第一接口能够连通。7.根据权利要求4或5所述的热泵集成模块，其特征在于：所述压缩机具有进气口，所述进气口位于所述第一壳体，所述进气口与所述第一壳体的内腔至少部分能够连通，所述流道包括至少一条第二流道，所述第二流道位于第一流道板，所述进气口与至少一条第二流道能够连通，所述第二流道用于流通制冷剂；所述第一壳体至少部分与所述第一流道板一体成型，所述进气口与至少一条第二流道能够直接连通；所述第一壳体包括筒体和底板，所述底板与所述筒体连接，所述筒体位于所述底板和上壳体之间，所述进气口位于所述所述筒体，所述筒体与所述第一流道板一体成型；或者，所述热泵集成模块包括第二接口，所述第二接口位于第一流道板，所述第二接口与至少一条第二流道连通，所述进气口与所述第二接口能够连通。8.根据权利要求2所述的热泵集成模块，其特征在于：所述第一流道板包括侧壁和两个端壁，两个端壁沿着流道板的厚度方向分布，所述侧壁与端壁相接，所述机壳部分位于所述侧壁；所述第一流道板和第二流道板至少部分沿着流道板的厚度方向分布，所述第一流道板和第二流道板之间具有间隙；所述热泵集成模块包括连接部，所述连接部连接第一流道板和第二流道板，所述连接部包括连接块和连接件，所述连接件穿过所述连接块，所述连接块和连接块中的一者与所述第一流道板连接，另一者与所述第二流道板连接。9.根据权利要求4或5所述的热泵集成模块，其特征在于：所述热泵集成模块还包括控
制器，所述控制器与所述流道板连接；所述压缩机具有连接端子，所述连接端子位于第一壳体和第二壳体中的一者，所述压缩机包括驱动机构，所述驱动机构位于所述机壳内，所述连接端子与所述驱动机构电性连接，所述连接端子与所述控制器连接，所述连接端子与所述控制器电性连接；所述控制器和所述压缩机分别位于所述流道板相邻的两侧；所述热泵集成模块还包括储液器，所述储液器与所述流道板连接，所述储液器和所述压缩机分别位于所述流道板相对的两侧。10.根据权利要求4或5所述的热泵集成模块，其特征在于：所述热泵集成模块包括至少一个液泵，所述流道包括至少一条第三流道，所述第三流道位于所述第二流道板，所述液泵与至少一条第三流道能够连通，所述第三流道用于流通冷却液，所述第二流道板至少部分为塑料件；所述液泵包括第一液泵，所述第一液泵与用于与电池换热的换热件连通；所述液泵包括第二液泵，所述第二液泵与用于与电机换热的换热部连通；所述热泵集成模块包括多通阀，所述多通阀与至少一条第三流道能够连通。

技术总结
本申请提供一种热泵集成模块，包括压缩机和流道板，所述压缩机包括机壳、驱动机构、转轴和压缩机构，所述驱动机构、转轴和压缩机构均位于所述机壳内，所述驱动机构与所述转轴连接，所述转轴与所述压缩机构连接，和流道板沿着垂直于流道板厚度的方向分布，所述压缩机包括机壳，所述流道板内具有流道，所述流道板至少部分与所述机壳的部分为一体成型结构。本申请提供的热泵集成模块，流道板至少部分与机壳的部分为一体成型结构，零部件数量减少，有利于热泵模块的轻量化发展。于热泵模块的轻量化发展。于热泵模块的轻量化发展。


技术研发人员：张云芳 请求不公布姓名 徐云根 谭永翔
受保护的技术使用者：浙江三花智能控制股份有限公司
技术研发日：2023.02.03
技术公布日：2023/9/25