本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热调节装置
[0001]本专利技术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。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。
[0004]因此,监测和确保电池的热管理非常重要。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]本专利技术旨在以简单、可靠且便宜的方式弥补前述问题。
技术实现思路
[0012]出于此目的,本专利技术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。
[0013]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。
[0014]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、二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】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...
【专利技术属性】
技术研发人员:洛伊克,
申请(专利权)人:哈金森公司,
类型:发明
国别省市:
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