热调节装置的制作方法
未命名
09-28
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1.本发明涉及一种热调节装置,其尤其用于冷却和/或加热汽车的电池。
背景技术:
2.汽车,特别是至少部分地由电动机提供动力的电动或混合动力车辆,配备有电池,所述电池包含串联和/或并联布置在保护壳中以形成电池或称为电池组的组合件的多个电池单元。
3.对电池进行充电和放电是放热过程。然而,在温度过高的状况下,老化反应会加速,结果可能会导致电池的使用寿命缩短。还存在热失控的风险,甚至可能损坏电池。另一方面,在温度过低的状况下,即低于预定义的最小阈值,电池的容量可能会大大下降。
4.因此,监测和确保电池的热管理非常重要。
5.目前,电动和混合动力车辆的电池通过各种性质的有源系统进行冷却。
6.其可以是自然或强制对流的空气循环、糖化水或油的循环、或者制冷流体的蒸发的状况。
7.特别是在油或空气的状况下,流体可能与电池的电池单元直接接触。这种冷却称为直接冷却。
8.在变型中,流体可以流过冷却表面,例如通过闭合回路,所述闭合回路包含配备有形成热交换器的冷却板的冷却回路。此类冷却被称为间接冷却。
9.在间接冷却的状况下,有必要使热交换器与电池之间的接触表面最大化并限制接触电阻,以避免电池单元过热而降低电池的使用寿命和性能。为了最小化接触电阻,电池制造商通常采用薄膜或衬垫类型的热界面材料或热膏。
10.装配这些元件通常是复杂且昂贵的,并且在组装电池组时可能需要大量时间。
11.本发明旨在以简单、可靠且便宜的方式弥补前述问题。
技术实现要素:
12.出于此目的,本发明涉及一种热调节装置,其包含:待加热或待冷却的部件;流体循环导管,其包括:至少一个柔性部分,其能够根据所述导管内的流体的压力变形;及至少一个接触区,其在所述导管中的流体的压力高于给定压力时与所述部件接触,且在所述导管中的流体的压力低于给定压力时远离所述部件,所述热调节装置包含能够改变所述导管中的流体的压力的调节构件。
13.以此方式,有可能当所述导管与所述部件接触时冷却或加热部件。此外,有可能当接触区与所述部件分离时停止或减少部件的冷却或加热。接触区的移动是通过使柔性部分变形、通过在热调节装置的操作期间使用调节构件来调适所述导管内的流体的压力来获得的。
14.这些特征尤其有可能:
[0015]-限制接触区的分离位置中的热惯性,以便促进例如在冬季操作条件下加热待加
热的部件。
[0016]-通过将所述区与所述部件分离以便形成安装间隙以促进此装置的安装或拆卸。
[0017]
将接触区返回到分离位置可以通过柔性部分的固有弹性、通过添加额外的返回构件或通过在所述导管中施加负压以便至少部分地抽吸所述导管中装纳的流体且因此使接触区与待加热或待冷却的部件分离来提供。
[0018]
施加负压在此装置的安装或拆卸的状况下特别适用。
[0019]
接触区可至少部分地由柔性部分形成。
[0020]
当流体的压力低于给定压力时导管与待加热的部件之间的接触表面与当流体的压力高于给定压力时导管与待加热的部件之间的接触表面之间的比率可在0与1之间,优选地在0与0.5之间。
[0021]
流体可以是传热流体,例如糖化水或制冷流体。
[0022]
所述导管与所述部件之间的接触可为直接或间接的,即借助于额外元件或界面层来实施。
[0023]
柔性部分可至少部分地由弹性体或热塑性或金属材料或材料组合制成。
[0024]
弹性体材料例如属于橡胶类型。
[0025]
热塑性材料例如属于tpv类型。
[0026]
弹性体或热塑性材料可借助于例如石墨的导热填料至少在所述导管的一个区中装载,以便改善流体与所述部件之间的热交换。
[0027]
在变型中,填料可以是阻燃材料或电绝缘体,或前述填料的组合。
[0028]
所述导管的至少一部分可包含复合材料、热塑性材料或热固性材料,或这些材料的组合。
[0029]
柔性部分可包含至少一个壁,所述至少一个壁包含至少一个区,所述至少一个区相对于接触区的移动方向倾斜。
[0030]
接触区例如沿着垂直于所述部件的轴线在意欲与所述导管接触的所述区中平移移动。还可以设想在接触区中沿着壁的轴线的平移。
[0031]
调适所述导管中的压力还可以使得有可能改变所述导管与待冷却或待加热的元件之间的接触表面。在此状况下,所述导管中的压力越高,则接触区越宽,从而有利于热交换。相反地,所述导管中的压力越低,则接触区将越小,或甚至为零,以便限制热交换。
[0032]
所述壁可包含多个在不同方向上定向的连续倾斜区。柔性区因此可具有能够变形的波纹管的一般形式。
[0033]
接触区可包含至少一个金属部分。
[0034]
此金属部分使得有可能促进热交换。
[0035]
所述金属部分可预期与导管中的流体接触且与部件接触。
[0036]
在变型中,金属部分可嵌入于导管的厚度中。
[0037]
所述装置可包含与接触区相对的支撑部分,所述导管部分地由所述支撑部分形成或支承在所述支撑部分上。
[0038]
所述支撑部分可以是汽车的电池的壳体元件。
[0039]
所述支撑部分可以是横向部件或纵向部件。所述横向部件或所述纵向部件可由复合材料或金属材料制成。复合材料可包含嵌入于聚合物基质中的加强纤维。
[0040]
所述支撑部分可以是由一组叠加在彼此上的层组成的材料,所述导管至少部分定界在所述支撑部分的两个层之间。此支撑件因此合并有导管功能。此支撑件可通过拉挤或挤压方法通过拉伸或胶合或熔接来制成。
[0041]
所述装置可包含多个导管,所述导管彼此分离且各自包含柔性部分和接触区,所述接触区能够邻接待加热或待冷却的部件或与所述待加热或待冷却的部件分离。
[0042]
同一个支撑部分可为至少两个导管共用。
[0043]
预期与流体接触且与所述部件接触的同一个金属部分可为多个导管共用。
[0044]
所述金属部分和/或所述支撑部分可以是金属片。
[0045]
所述装置可包含安装于接触区与支撑部分之间的至少一个弹性部件。在变型中,所述弹性部件可安装于接触区与待加热或待冷却的部件之间。
[0046]
所述弹性部件可属于形状记忆类型。所述弹性部件可容纳于导管中或在其外部。
[0047]
弹性部件可由不同于所述导管的柔性部分且与其分离的元件形成。在变型中,弹性部件可由柔性部分自身或由不同于柔性部分但并入于所述柔性部分中的元件形成。
[0048]
弹性部件可由弹簧形成,例如压缩弹簧或拉伸弹簧。所述弹簧例如是螺旋弹簧。
[0049]
所述装置可包含用于存储热量和/或冷量的构件。
[0050]
所述用于存储热量和/或冷量的构件可包含相变材料或pcm,例如水、乙二醇、盐水溶液或石蜡。具体来说,热相变材料(pcm)可由正十六烷、二十烷或锂盐组成,全部具有低于50℃的熔点。作为替代方案,pcm材料可基于例如脂肪酸或共晶盐或水合盐,或脂肪醇。此热存储构件使得可能通过潜热(相变)或通过显热来累积热能(热量或冷量)。
[0051]
具体来说,这些存储构件可在第一操作阶段期间装入热量或冷量,或可在第二操作阶段中通过加热或通过冷却部件或通过流体在导管中循环来排出。
[0052]
所述用于存储热量和/或冷量的构件可安装于所述装置的导管中或安装在所述装置的两个导管之间。
[0053]
所述导管可包含在所述导管的全部或一部分上方延伸的加强件。所述加强件可包含嵌入于聚合物基质中或嵌入在聚合物基质的表面上的加强纤维。所述基质预期实现流体密封的功能。
[0054]
热调节装置可包含加热构件,加热构件能够加热所述部件和/或在所述导管中循环的流体。
[0055]
加热构件可并入于所述导管中。
[0056]
加热构件可包含例如来自加强件的金属或碳纤维,当将电压施加到所述纤维或所述铠装(armoring)时,所述金属或碳纤维能够形成电阻,所述电阻能够通过焦耳效应产生热量。
[0057]
加强纤维中的一些接着可实现加强功能和加热功能两者。
[0058]
加热构件可包含金属或碳铠装,当将电压施加到所述纤维或所述铠装时,所述金属或碳铠装能够形成电阻,所述电阻能够通过焦耳效应产生热量。
[0059]
除了加热功能之外,铠装还可满足加强功能。
[0060]
加强可借助于非编织或编织结构产生。
[0061]
加强可通过基于金属或碳的丝线或纤维的编结、针织、纱线包覆或螺旋缠绕来获得。加强丝线或纤维可具有10
12
与106ω.cm之间的电阻率。
[0062]
加强结构可能够通过丝线或纤维的合适的布置来提供导管的柔性。
[0063]
流体循环导管可呈管的一般形式。
[0064]
流体循环导管可呈袋(pouch)的一般形式。所述袋可包含流体入口和流体出口。所述袋的入口和出口可位于袋的相同端部处或分别位于所述袋的两个相对端部处。
[0065]
所述袋可包含具有环形横截面的壁,其在整个周边上具有恒定的厚度。举例来说,此袋可通过挤压产生。此袋在其厚度上没有任何材料覆盖。
[0066]
在变型中,所述袋可包含具有环形横截面的壁,其具有覆盖区,其中两个壁厚度彼此密封地附接。
[0067]
所述袋可部分地由支撑部分(例如,纵向部件或横向部件)或部分地由密封地附接到支撑部分的壁形成,以便用支撑部分定界所述袋的内部体积。
[0068]
所述热调节装置可包含:至少一个第一可移动板,其能够邻接待加热或待冷却的部件;至少一个第二可移动板,其相对于第一可移动板固定;及至少一个中间板,其安装于所述可移动板之间,所述第一可移动板和所述中间板定界导管,所述中间板包含形成柔性部分且能够根据导管中的流体的压力变形的至少一个柔性突起部,所述突起部延伸穿过第二可移动板中的至少一个开口且能够支承在支撑部分上。
[0069]
在操作中,当导管的内部体积未供应有加压流体时,突起部不会变形且占据最小体积,使得可移动板与待加热或待冷却的部件分离且接近支撑部分。
[0070]
相反地,当导管的内部体积供应有加压流体时,突起部会变形或通过加压流体膨胀。这具有在垂直于板的方向上增加所述突起部的尺寸(即,增加可移动板与支撑部分之间的距离)的效应。这还具有减小待加热或待冷却的部件与第一可移动板之间的距离的效应,直到所述第一可移动板与所述部件接触,以便允许在导管中流动或存在于导管中的流体与所述部件之间的热量交换。
[0071]
导管可呈袋的一般形式。
[0072]
所述入口和所述出口可位于所述袋的彼此分离的两个区中,例如位于所述袋的两端处。
[0073]
所述导管中的至少一些可通过流体连接区连接,以便形成从一个导管延伸到另一导管的呈盘管或弯道部的一般形式的一个或多个通道。所述导管可位于待加热或待冷却的部件的相同表面处。所述导管可借助于连接区一个接一个地“串联”、“并联”或以两个模式的任何组合来连接。
[0074]
呈盘管的一般形式或包含任何类型的弯道部的至少一个内部通道可形成于前述类型的至少一个袋中。
[0075]
所述袋可由尤其形成第一纵向表面的第一部分和尤其形成第二纵向表面的第二部分形成,所述两个部分密封地组装在彼此上。纵向方向可被定义为所述袋的延伸方向或最大尺寸方向。
[0076]
所述入口和所述出口可位于所述袋的纵向面处且可垂直于所述袋的中间总平面延伸。所述入口和所述出口可位于所述袋的相对纵向端处,即彼此相对。
[0077]
所述入口和所述出口可位于所述袋的相同纵向面处。
[0078]
所述入口和所述出口可位于所述袋的相同纵向端处。
[0079]
所述入口和所述出口可位于所述袋的两个相对纵向端处。
[0080]
一个或多个通道可包含其例如从入口朝向出口逐渐或不逐渐变窄的横截面。
[0081]
至少一个导管或至少一个袋可设置有用于在穿过导管的流体流中产生湍流的构件。这些产生湍流的构件提供由材料区或波纹区形成的实例,其例如呈v字形的形式。也有可能借助于插入件来形成这些产生湍流的构件。这些构件可在所述导管或所述袋的壁或面上形成或模制,或由固定到所述导管或所述袋的所述壁或面的不同零件形成。这些构件还可形成于当所述导管或所述袋经受加压流体时所述导管或所述袋压抵到的一表面(例如,电池单元或支撑件的面)上。待加热或待冷却的部件可为例如用于汽车的一个或多个电池单元。
[0082]
每一电池单元可具有大致平行六面体形式,其具有第一侧面和第二侧面,第一面具有比第二面大的尺寸。所述导管可沿着第一面和/或第二面延伸。
[0083]
每一电池单元可具有圆柱形形状。所述电池单元可以z字形布置。所述导管可在所述电池单元之间延伸,且具有至少部分地遵循电池单元的圆柱形形状的弯曲区。
[0084]
所述电池单元可以是所谓的软包电池单元(pouch cells),其包含例如由镀铝的多层膜制成或由铝或塑料材料制成的袋。
[0085]
例如圆柱形、软包型或棱柱形的电池单元可容纳于由导热材料制成的支撑块中,至少一个导管能够与所述支撑块的至少一个侧面接触。
[0086]
所述装置可包含用于测量和/或计算电池单元的温度的构件,和用于相应地调适在导管中流动的流体的压力的调节和/或控制构件。后者还可相应地调适流体的温度。
[0087]
所述装置可包含用于使流体在导管中循环的构件。
[0088]
本发明还涉及例如电动或混合类型的汽车,特征在于其包含前述类型的至少一个装置。
附图说明
[0089]
[图1]是根据本发明的第一实施例的热调节装置的一部分的爆炸图,
[0090]
[图2]是在导管的第一位置中的装置的一部分的侧视图,
[0091]
[图3]是图2的细节视图,
[0092]
[图4]是对应于图3的视图,其示出导管的第二位置,
[0093]
[图5]是根据本发明的第二实施例的装置的一部分的爆炸图,
[0094]
[图6]是图5的装置的一部分的透视图,
[0095]
[图7]是根据本发明的第三实施例的导管的透视图,
[0096]
[图8]是根据本发明的第四第三实施例的装置的一部分的透视图,
[0097]
[图9]是根据本发明的第五实施例的装置的一部分的透视图,
[0098]
[图10]是对应于图9的视图,其示出本发明的第六实施例,
[0099]
[图11]是对应于图9的视图,其示出本发明的第七实施例,
[0100]
[图12]是根据本发明的第八实施例的视图,其示出将导管安装在平行六面体形状的电池单元的最大侧面中的一个处,
[0101]
[图13]是根据本发明的第九实施例的视图,其示出将导管安装在邻近平行六面体电池单元的最小侧面处,
[0102]
[图14]是示出根据第十实施例的装置的一部分的透视图,
[0103]
[图15]是示出根据第十一实施例的装置的一部分的透视图,
[0104]
[图16]是示出根据第十二实施例的装置的一部分的透视图,
[0105]
[图17]是图16的袋的透视图,
[0106]
[图18]是根据本发明的第十三实施例的袋的透视图,
[0107]
[图19]是根据本发明的第十四实施例的袋的透视图,
[0108]
[图20]是根据本发明的第十五实施例的袋的透视图,
[0109]
[图21]是根据本发明的第十六实施例的袋的透视图,
[0110]
[图22]是根据本发明的第十七实施例的袋的透视图,
[0111]
[图23]是示出根据第十八实施例的装置的一部分的透视图,
[0112]
[图24]是示出根据第十九实施例的装置的一部分的透视图,
[0113]
[图25]是根据第二十实施例的多个导管的透视图,
[0114]
[图26]是根据本发明的第二十一实施例的袋的爆炸图,
[0115]
[图27]是对应于图26的视图,其示出根据第二十二实施例的袋,
[0116]
[图28]是对应于图26的视图,其示出根据第二十三实施例的袋,
[0117]
[图29]是对应于图26的视图,其示出根据第二十四实施例的袋,
[0118]
[图30]是对应于图25的视图,其示出根据第二十五实施例的导管,
[0119]
[图31]是图30的一部分的细节视图。
具体实施方式
[0120]
图1到4示出根据本发明的第一实施例的热调节装置1。这包含待加热或待冷却的部件,其在此处由汽车的一组电池单元2形成。电池单元2为平行六面体形状且彼此邻近。
[0121]
装置包含流体循环导管3,其彼此分离且例如沿着侧壁延伸,所述侧壁具有电池单元2的最小表面积2a。
[0122]
如尤其可在图3中看出,每一导管3在横截面中包含与在此处由固定板表示的支撑件4a接触的第一端部4、预期与电池单元2接触且与第一端部4相对的第二端部5,及中间区6。端部4、5基本上为平坦的。
[0123]
导管3的第一端部4可例如通过胶合或熔接或通过铆接附接到支撑件4a。在变型中,支撑件4a可形成导管3的端部4。
[0124]
中间区6是柔性的,且可沿着标示为x的轴线变形。中间区6呈波纹管的一般形式。具体来说,中间区6由导管3的两个侧壁6a形成,所述两个侧壁各自包含相对于轴线x倾斜的区6b,在此处为两个倾斜区6b,其相对于中平面p对称地布置,中平面p位于端部4、5的平面之间且平行于端部4、5的所述平面。
[0125]
流体,例如传热流体或制冷流体,在导管3中循环。
[0126]
每一导管3在此处形成为单件,例如由弹性体材料制成。弹性体材料例如属于tpv类型。弹性体材料可借助于例如石墨的导热填料至少在导管3的一个区中装载,以便改善流体与电池单元之间的热交换。导管3可替代地由金属或复合材料或多层膜或多种材料的组合形成。
[0127]
中间区6能够根据导管3中的流体的压力在图2和3中所示出的第一位置与图4中所示出的第二位置之间变形。
[0128]
在第一位置(图2和3)中,导管3中的流体的压力高于阈值。在此位置中,第一端部5与电池的电池单元2接触,尤其直接接触,以便允许在导管3中流动的流体与电池单元2之间的热交换。
[0129]
在第二位置(图4)中,导管3中的流体的压力低于阈值。在此位置中,第一端部4与电池的电池单元2分离,以便避免或限制在导管3中流动的流体与电池单元2之间的热交换。可通过中间区6的弹性返回到第二位置。
[0130]
装置1可包含用于测量和/或计算电池单元2的温度的构件,和用于相应地调适在导管3中流动的流体的压力的调节和/或控制构件。后者还可相应地调适流体的温度。
[0131]
第一位置可例如使得有可能视需要提供电池单元2的冷却。第二位置可例如使得有可能例如在冬季条件下避免此类冷却,尤其当所述电池单元需要加热时。
[0132]
图5和6示出本发明的第二实施例,其与参考图1到4所公开的实施例的不同之处在于每一导管3由两个不同部分形成,即形成第一端部4和中间区6的第一部分,和由例如由铝制成的金属片7或由导热材料制成的面板的区形成的第二部分。例如由弹性体制成的第一部分4、6与金属片7之间的接合部为流体密封接合部,使得流体可在由第一端部4、中间区6和片7的相关区定界的导管3的内部体积中流动。流体与片7直接接触。
[0133]
在此实施例中,相同片7对于若干导管3为共用的。
[0134]
片7因此能够相对于第一端部4在其能够邻接电池的电池单元2的第一位置与其与所述电池单元2分离的第二位置之间平移地移动。
[0135]
此实施例提高导管3与电池单元2之间的接触区的导电性。
[0136]
图7示出本发明的第三实施例,其与参考图5和6所描述的实施例的不同之处在于此处为螺旋形拉伸弹簧的弹性部件8安装于导管3中。每一弹性部件8的第一端部附接到导管3的第一端部4,每一弹性部件8的第二端部附接到导管3的第二端部5。弹性部件8施加返回力,从而趋向于将每一导管3的第一端部4和第二端部5聚在一起。换句话说,弹性部件8趋向于使导管3朝向图4中所示出的位置返回。
[0137]
图8示出本发明的第四实施例,其与参考图7描述的实施例的不同之处在于此处也由螺旋形拉伸弹簧形成的弹性部件8安装于支撑件4a与金属片7之间,所述金属片类似于参考图5和6所描述的金属片,即形成导管3的第二端部5的片7。
[0138]
弹性部件8施加返回力,从而趋向于将支撑件4a与片7聚在一起。
[0139]
图9示出本发明的第五实施例,其与参考图1到4描述的实施例的不同之处在于装置1包含导管9,所述导管至少部分地填充有相变材料10。这些导管9不预期用于流体循环且不一定包含可变形区6。具体来说,填充有此材料的导管3的第二端部5可维持与电池的电池单元2接触。
[0140]
填充有相变材料的导管9的数量以及导管9在流体在其中循环的导管3中的分布可为可变的。
[0141]
相变材料10或pcm是例如水、乙二醇、盐水溶液或石蜡。具体来说,相变材料10可由正十六烷、二十烷或锂盐组成,全部具有低于50℃的熔点。作为替代方案,相变材料10可基于例如脂肪酸或共晶盐或水合盐,或脂肪醇。此材料为使得可能通过潜热(相变)或通过显热来累积热能(热量或冷量)的储热构件。
[0142]
此材料10可在第一操作阶段期间尤其装入热量或冷量,或可在第二操作阶段中通
过加热或通过冷却电池单元2或通过流体在导管3中循环来排出。
[0143]
流体在其中流动的导管3可用于冷却电池单元2,且当电池单元2的散热太大时,相变材料10可使得有可能存储热量。
[0144]
图10示出第六实施例,其与参考图1到4描述的实施例的不同之处在于装置1在位于导管3、支撑件4a与电池单元2之间的空间中包含前述类型的相变材料10。
[0145]
图11示出第七实施例,其与参考图1到4描述的实施例的不同之处在于装置1包含位于导管3的第二端部5与电池单元2之间的前述类型的相变材料10层。在此类实施例中,导管3可用于排出存储在例如相变材料中的热量。
[0146]
图12示出第八实施例,其中导管3沿着具有电池单元2的最大表面积的至少一个侧壁延伸。
[0147]
相反地,图13示出第九实施例,其类似于先前所描述的实施例,导管3沿着具有电池单元2的最小表面积的侧壁延伸。电池单元2在其最大侧壁处彼此邻近放置。
[0148]
自然地,有可能组合沿着最小侧壁和沿着最大侧壁的导管3的使用。
[0149]
图14示出第十实施例,其中电池单元2各自具有圆柱形形状,电池单元2彼此平行且以z字形布置。导管3在电池单元2之间延伸,且具有至少部分地遵循电池单元2的圆柱形形状的弯曲区。
[0150]
每一导管例如在垂直于电池单元2的轴线的平面中延伸。
[0151]
导管3的第一端部4可固定到接着充当固定支撑件的某些电池单元2,且导管3的第二端部5可能够根据导管3内部的流体的压力邻接相对的电池单元2。
[0152]
图15示出第十一实施例,其中电池单元2为例如圆柱形且容纳于导热材料块11中,导管3沿着所述支撑块的至少一个侧面12布置。如前所述,导管3的第一端部4可固定到未在图14中展示的支撑件,导管3的第二端部5能够根据导管3内部的流体的压力邻接块11的对应的自然面12。
[0153]
图16示出第十二实施例,其与图13中所示出的实施例的不同之处在于导管3由袋3形成,所述袋例如在电池单元2的整个高度上延伸且沿着具有电池单元2的最小尺寸2a的侧面延伸。
[0154]
如图17中更清晰地可见,每一袋3可包含具有环形横截面的壁,其在整个周边上具有恒定的厚度。举例来说,此袋3可通过挤压产生。此袋在其厚度上没有任何材料覆盖。
[0155]
根据图18中所示出的变型,每一袋3可包含具有环形横截面的壁,其具有覆盖区3a,其中两个壁厚度例如通过熔接或胶合彼此密封地附接。
[0156]
图19示出第十四实施例,其中袋3,或更一般来说导管,包含加强件13,其在导管3的全部或一部分上延伸。加强件13由金属或碳铠装形成,当将电压施加到所述铠装时,所述金属或碳铠装也能够形成电阻,所述电阻能够通过焦耳效应产生热量。袋或导管3因此包含加热构件,其可根据操作条件使用或不使用。铠装或加强件13能够允许袋或导管3的柔性。
[0157]
图20示出第十五实施例,其中袋3配备有呈金属片形式的具有环形横截面的加强件13,所述加强件13柔性足够大以允许袋3的变形。
[0158]
在此实施例中,加强件13位于袋13的内面处。
[0159]
图21示出第十六实施例,其与参考图20描述的实施例的不同之处在于加强件13位于袋3的内面处。
[0160]
图22示出第十七实施例,其与参考图20描述的实施例的不同之处在于加强件13并入于袋3的厚度中。
[0161]
此金属加强件13还可以使得有可能促进电池单元2与在袋3中循环的流体之间的热交换。
[0162]
图23示出第十八,其中支撑部分4a由横向部件形成。每一横向部件4a可由复合材料或金属材料制成。每一横向部件可具有大致i形、u形或l形的横截面。复合材料可包含嵌入于聚合物基质中的加强纤维。
[0163]
每一袋3部分由支撑部分4a形成,且部分由在其底部边缘和顶部边缘处密封地固定到支撑部分4a的壁或柔性片3b形成,以便用支撑部分4a定界袋3的内部体积。
[0164]
图24示出第十九实施例,其与参考图16描述的实施例的不同之处在于袋3沿着具有电池单元2最大表面积2b的侧壁延伸。
[0165]
电池单元2可为所谓的软包电池单元,其各自包含例如由铝或塑料材料制成的袋。
[0166]
图25示出另一实施例,其与参考图1到15所公开的实施例的不同之处在于导管3中的至少一些通过流体连接区3c连接,以便形成从一个导管延伸到另一导管的呈盘管或弯道部的一般形式的通道。通道包含入口24和出口25。导管3位于一个或多个电池单元2a的相同面处,且因此可借助于连接区3c全部一个接一个地“串联”连接。
[0167]
图26示出另一实施例,其中所述装置包含例如类似于图17中的袋的至少一个袋3,但其中形成呈盘管的一般形式的内部通道30。盘管形式是袋3内部的流体循环可采用的其它形式当中的一个实例。
[0168]
袋3例如由尤其形成第一纵向面31a的第一部分31和尤其形成第二纵向面32a的第二部分32形成,两个部分31、32密封地组装在彼此上。纵向方向l在此处被定义为袋3的延伸方向或最大尺寸方向。
[0169]
在此实施例中,入口24和出口35位于袋3的纵向面31a、32a处,且垂直于袋3的中间总平面延伸。入口24和出口25在此处位于袋3的相对的纵向端部处,即彼此相对。
[0170]
图27示出另一实施例,其与参考图26描述的实施例的不同之处在于入口24和出口25位于袋的相同纵向面处。
[0171]
此外,通道可包含其例如从入口朝向出口逐渐或不逐渐变窄的横截面,如此图上所示出。此变窄也适用于其它实施例。
[0172]
图28示出另一实施例,其与参考图26描述的实施例的不同之处在于入口24和出口25位于袋3的相同的纵向端部处。
[0173]
图29示出另一实施例,其与参考图27描述的实施例的不同之处在于入口24和出口25位于袋3的两个相对的纵向端部处。
[0174]
图30示出另一实施例,其与参考图25描述的实施例的不同之处在于至少一个导管3设置有用于在穿过导管3的流体流中产生湍流的构件。这些湍流产生构件例如由材料区或波纹区33形成,其例如呈v字形的形式。也有可能借助于插入件形成这些湍流产生构件,所述插入件不同于导管3且固定到相关导管3或插入在所述相关导管中。这些构件可在导管3的壁或面31a、32a上形成或模制,或可由固定到导管3的所述壁或面31a、32a的不同零件形成。这些构件还可形成于当导管3经受加压流体时所述导管压抵到的一表面(例如,电池单元2a或支撑件4a的面)上。
[0175]
自然地,此类湍流产生构件可应用于包含袋的实施例。
技术特征:
1.一种热调节装置(1),其包含:待加热或待冷却的部件(2);流体循环导管(3),其包括:至少一个柔性部分(6),所述至少一个柔性部分能够根据所述导管(3)内的流体的压力变形;及至少一个接触区(5),其在所述导管(3)中的流体的压力高于给定压力时与所述部件(2)接触,且在所述导管(3)中的流体的压力低于所述给定压力时,远离所述部件(2),所述热调节装置(1)包含能够改变所述导管(3)中的流体的压力的调节构件。2.根据权利要求1所述的装置(1),其特征在于,所述柔性部分(6)至少部分地由弹性体或热塑性材料或金属或多层膜制成。3.根据权利要求2所述的装置(1),其特征在于,所述柔性部分(6)包含至少一个壁(6a),所述至少一个壁包含至少一个区(6b),所述至少一个区相对于所述接触区(5)的移动方向倾斜。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1),其特征在于,所述接触区(5)包含至少一个金属部分或具有高导热性的材料(7)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(1),其特征在于,其包含与所述接触区(5)相对的支撑部分(4a),所述导管(3)部分地由所述支撑部分(4a)形成,或支承在所述支撑部分上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(1),其特征在于,其包含多个导管(3),所述多个导管彼此分离且各自包含柔性部分(6)及接触区(5),所述接触区(5)能够邻靠所述待加热或待冷却的部件(2)或待与所述待加热或待冷却的部件分离。7.根据权利要求5或6所述的装置(1),其特征在于,其包含弹性部件(8),所述弹性部件安装于所述接触区(5)与所述支撑部分(4,4a)之间。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(1),其特征在于,其包含用于存储热量和/或冷量的构件(10)。9.根据权利要求8所述的装置(1),其特征在于,所述用于存储热量和/或冷量的构件安装于所述装置(1)的导管(9)中或安装在所述装置(1)的两个导管(3)之间。10.一种汽车,其特征在于,其包含根据权利要求1至9中任一项所述的至少一个装置(1)。
技术总结
本发明涉及一种热调节装置(1),其包含:待加热或待冷却的部件(2);流体循环导管(3),其包括:至少一个柔性部分(6),所述至少一个柔性部分能够根据所述导管(3)内的流体的压力变形;及至少一个接触区(5),其在所述导管(3)中的流体的压力高于给定压力时与所述部件(2)接触,且在所述导管(3)中的流体的压力低于所述给定压力时,远离所述部件(2),所述热调节装置(1)包含能够改变所述导管(3)中的流体的压力的调节构件。的调节构件。的调节构件。
技术研发人员:洛伊克
受保护的技术使用者:哈金森公司
技术研发日:2021.12.17
技术公布日:2023/9/23
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