[發明專利]熱交換器

有效

• 申請號: 201310452286.2
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103712507B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 卡羅琳·施密德;米夏埃爾·莫澤;尼克勞斯·道比特澤;霍爾格·施羅特;海科·內夫;道米尼奎·萊布;安東·基爾里格;托馬斯·希倫
• 申請（專利權）人: 馬勒國際公司
• 主分類號: F28F9/00
• 分類號: F28F9/00;F28F21/00;F28F9/22;H01M10/617;H01M10/625
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明涉及一種具有殼體、第一流體接口和第二流體接口的熱交換器，其中，殼體通過第一流體接口和第二流體接口與流體源處于流體連通并且能夠被流體流過。

背景技術

在電動車輛中使用蓄能器來驅動電動機。在這里，作為蓄能器使用的常常是由基于鋰離子技術的蓄電池或者鎳氫蓄電池組成。作為對此的替代，也可使用高性能電容器，所謂的超級電容器。

在所有提到的蓄能器中，在工作期間，特別是在蓄能器的快速充電和放電時產生很大的熱量。

但是大約50℃及更高的溫度會損壞蓄能器并且大大降低它們的使用壽命。同樣，過低的溫度持續地使蓄能器受損。

為了維持蓄能器的性能，因此必須主動地對這些蓄能器進行調溫。在這里，冷卻部分明顯占主要部分。例如可以通過引入被流體流過的熱交換器來進行冷卻。根據在現有技術中的解決方案，熱交換器常常是被流體流過的元件，這些元件在兩個平蓋板之間具有一個或多個能夠被流體流過的流體通道。

在這里，有利地是將蓄能器的所有單元保持在穩定的溫度水平上。同樣，應當避免在這些單元內產生很大的溫度梯度。

熱交換器的板在冷卻的情況下可以被冷流體流過，但是為了加熱目的它們也可以被熱流體流過。

為了實現盡可能高的能量效率，特別是在電動汽車中，重量盡可能優化的結構方式是有利的。

在現有技術中描述了使用由金屬材料制成的熱交換器的解決方案。例如，實用新型DE202012102349U1公開了這種解決方案。

根據現有技術的解決方案的缺點特別是該熱交換器全部由鋁構成。這些熱交換器與由塑料構成或由鋁和塑料的混合物構成的實施方式相比明顯更重。由于鋁的導電性，熱交換器的電絕緣、以及電位平衡也是必要的。另外，用鋁制造熱交換器是高能耗的且高成本的。由于使用釬焊輔助材料，比如熔劑，修整步驟也常常是必要的。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種熱交換器，該熱交換器具有重量優化的結構并且它的制造的能耗較低且成本較低。此外，該熱交換器被實施為不具有附加的電絕緣裝置。

本發明的目的通過一種具有根據權利要求1的特征的熱交換器得以解決。

本發明的一種實施例涉及一種具有殼體、第一流體接口和第二流體接口的熱交換器，其中，殼體通過第一流體接口和第二流體接口與流體源處于流體連通，其中，殼體能夠被流體流過，其中，殼體被實施為多件式并且主要由平的殼體上部件和基本上呈槽狀的殼體下部件構成，其中，殼體下部件具有底部區域和環繞的邊緣區域，其中，殼體上部件或者殼體下部件由塑料構成并且相應的另一個殼體部件由塑料、金屬材料或者纖維復合材料構成。

在一種實施例中，根據本發明的熱交換器用作對蓄能器進行調溫。

熱交換器的殼體由塑料元件和金屬材料元件，特別是鋁或鋁合金元件構成在熱交換器的重量方面是特別有利的。通過使用塑料，與全部或部分由金屬材料制成的熱交換器相比，可以減輕重量。同時，通過金屬材料元件可以實現良好的導熱能力。

將殼體下部件設計成槽狀元件是特別有利的，因為通過至少部分環繞的豎立的邊緣區域實現了穩定作用。同時，殼體下部件在殼體內部形成空腔，流體可以穿過該空腔。利用殼體上部件，可以向上封閉殼體下部件。因此，產生完全流體密封地封閉的空間，該空間可以被流體流過。

殼體下部件和殼體上部件都可簡單且成本低廉地進行制造并且可以通過多種連接方法相互連接。除了使用熱接合工藝之外，兩個元件也可以通過機械或化學連接手段相互連接。

此外有利的是，在殼體內部設有至少一個導流元件。通過在殼體的內部的導流元件，可以有針對性地影響流體流動。

同樣優選的是，殼體下部件由塑料構成。

殼體下部件可以有利地由塑料制成。與由金屬材料構成的實施方式相比，這減輕了重量。另外，與用金屬材料制造殼體下部件相比，用塑料制造殼體下部件更加簡單且包括更少的工序。

殼體下部件例如可以在注塑工藝中一體制成。此外，在注塑工藝中制成的殼體下部件在豎立的邊緣區域上不具有必須通過附加工序流體密封地密封的接合位置。

此外，由塑料構成的殼體下部件可以簡單地通過使用粘合劑與其他元件連接。

在本發明的另一種實施方式中，可以提供為，殼體上部件由金屬材料，特別是由鋁或鋁合金構成。

殼體上部件由金屬材料構成的實施方式是有利的，因為與通過塑料構件相比，通過金屬材料可以實現更高的傳熱系數。因此，待冷卻或者加熱的元件有利地與金屬的殼體上部件處于熱接觸。