[發明專利]換熱器、尤其用于機動車輛的換熱器

在審

• 申請號: 201380064555.6
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN104838510A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 于爾根·格林瓦爾德;弗羅林·莫多瓦;曼紐爾·韋霍夫斯基
• 申請（專利權）人: 馬勒國際公司
• 主分類號: H01L35/30
• 分類號: H01L35/30;F28F3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的換熱器、尤其是用于機動車輛的換熱器。

背景技術

在機動車輛的持續發展的電氣化期間，能量效率、尤其是在機動車輛中的加熱和冷卻任務方面的能量效率是非常重要的。在用高功率電池運行的電動車輛中的無效的加熱和冷卻例如能夠表示車輛的極其強的工作半徑減小。

在例如在電動或混合動力車輛中使用由多個單獨的電芯構成的現代的高功率電池的情況下，高功率電池的溫度在機動車輛運行期間必須處于一定的區間中，以便確保機動車輛的效率、安全性和高效能性。一方面，電池電芯的效率在低于適當的運行溫度的情況下極其強地降低并且電芯產生高的損失功率。另一方面，在適當的運行范圍之上，在電芯之內發生引起不可逆的損壞的過程。此外，為了避免各個電池電芯的不均勻的和隨之而來的加強的老化，單個電芯之內的和整個電池堆中的溫度差異不應超過確定的極限值。出于該理由，需要以冷卻裝置或加熱裝置的形式的電池調溫裝置。

已知一種具有兩個流體側的換熱器，由此能夠實現用于對機動車輛的不同部件調溫的兩個獨立的循環。這種換熱器以層狀結構設計，其中這兩個流體側經由熱電元件彼此接觸。這種熱電元件根據DE?10?2009?058?673?A1已知，其中在對熱電元件通電時，將熱量從一種流體泵送到另一種流體，而流體沒有接觸或混合。一個流體側在此是用于對部件、例如機動車量的高壓電池調溫的流體循環的一部分。另一個流體側是用于對另一個部件調溫和/或用于在環境和流體循環之間傳熱的流體循環的一部分。

在該換熱器的層狀結構中不利的是，在開關過程中、例如在接通和斷開電池冷卻循環時，得到排氣溫度的峰值。相同地，在接通電池冷卻裝置時，得到導出的電池余熱的峰值。

發明內容

本發明的目的是提供一種換熱器，所述換熱器允許對部件、尤其是混合動力或電動車輛中的高功率電池在需要時加熱和冷卻。

這借助權利要求1的特征實現，借此第一和第二部件和熱電元件形成具有至少兩個流體連接元件的模塊，所述流體連接元件與另外的這種模塊的相應的流體連接元件兼容，其中第一流體連接元件連接到第一通道上并且第二流體連接元件連接到第二通道上。這具有如下優點：這種換熱器能夠在兩個冷卻循環之間作用并且允許對部件在需要時冷卻和加熱。通過應用所述部件，簡化換熱器的安裝，其中兩個彼此分開的流體循環能夠簡單地實現。安裝的簡化同時引起換熱器的制造成本的降低。

有利地，模塊具有四個兼容的流體連接元件，其中第一流體連接元件作為用于第一流體的流入通道并且第二流體連接元件作為用于第一流體的流出通道連接在第一部件的第一通道上，并且其中第三流體連接元件作為用于第二流體的流入通道并且第四流體連接元件作為用于第二流體的流出通道連接在第二部件的第二通道上。由此，形成緊湊的節約空間的換熱器。

在一個設計方案中，多個模塊相互設置成，使得第一模塊的第二部件和第二模塊的第一部件相對地設置。

替選地，多個模塊相互設置成，使得各第一部件和/或各第二部件相對地設置。

在一個設計方案中，在兩個相對地設置的模塊之間設置有熱電元件或絕緣元件，所述熱電元件或絕緣元件熱接觸這兩個模塊。這種絕緣元件除了熱絕緣之外同時防止熱流體的泄漏流。在各兩個熱側或兩個冷側在預制的第一部件中出現進而直接彼此堆疊的情況下，出于熱學觀點，不強制地需要這種絕緣元件。如果絕緣元件柔軟地構成，那么其同時用于柔軟地支撐模塊化單元，使得利用附加的保持設備一方面確保模塊化單元的固定，但是另一方面不存在不同的模塊化單元的剛性的連接，由此減小不期望的應力。

在一個變型形式中，多個分別相對設置的模塊的第一、第二、第三和第四流體連接元件相應地彼此連接、尤其插接在一起。由此，能夠尤其簡單地安裝模塊化的換熱器。

有利地，一個模塊的流體連接元件的用于相對地設置的模塊的流體連接元件的聯接部的開口平行于下述平面設置，所述平面通過第一或第二部件的面形成。

在一個實施方式中，第一和第二部件相同地構成和/或部件之內的流動幾何形狀是相同的。此外，應用相同地構成的部件降低用于這種換熱器的制造成本。