CN102971572A - 用于机动车的相对于环境封闭的壳体的冷凝液排出装置、壳体和机动车 - Google Patents

Abstract

本发明说明了一种用于机动车的相对于环境封闭的壳体的冷凝液收集器，所述壳体设置用于接纳技术构件、尤其是用于接纳是存储模块。在壳体的底部中或在该底部上构造用于接纳冷凝液的储存部，在壳体的预定的安装位置中，所述储存部构成底部的最深位置。储存部通过遮盖件与壳体的内腔隔开，所述遮盖件设有至少一个穿孔作为在所述内腔中产生的冷凝液的入口。储存部的排出口与用于排出冷凝液的能主动操纵的元件连接。

Description

用于机动车的相对于环境封闭的壳体的冷凝液排出装置、壳体和机动车

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的相对于环境封闭的壳体的冷凝液排出装置，所述壳体设置用于接纳技术构件、尤其是用于接纳存储模块。此外本发明涉及用于存储模块的壳体以及具有供电装置的机动车。

背景技术

用于接纳技术构件、例如车辆存储模块的壳体必须满足一系列的要求，以正常地应对车辆的多变的运行条件。这种壳体用于相对于环境影响、例如水和污物保护存储模块。在存储模块的运行中产生的热量通常通过冷却器或冷却剂蒸发器从壳体内部导出。因此通过空气交换到达壳体内部的湿气可由于冷却剂冷却而在壳体内部中液化。其通常聚集在壳体底部上，其必须从底部排出。在此应该确保，在车辆运行中出现的横向加速度和纵向加速度不会阻止冷凝液的可靠排出。此外在冷凝液排出中必须考虑，污物和水也不会通过冷凝液排出而进入壳体中，存储模块的功能可能由此被损坏。

为实现冷凝液排出已知使用浮子阀。所述阀保持在存储器底部上的排出横截面的打开，以使冷凝液连续地排出。当水试图从下面进入到壳体内部时，则浮子阀关闭所述横截面。当然这种在壳体底面上的用于排出冷凝液的浮子阀是对于污染敏感的，从而能一方面妨碍冷凝液排出并且另一方面能促使水进入到壳体中。后者尤其是在所谓的涉水过程中能造成问题，因为被污染的浮子阀不再能可靠地关闭阀开口。

发明内容

因此本发明的任务是，建议一种解决方案，该解决方案能以更可靠的方式提供机动车相对于环境封闭的壳体的冷凝液排出。此外本发明的任务是，给出一种壳体，在该壳体中能以在结构上简单和经济的方式实现冷凝液排出。本发明的另一个任务在于，给出一种具有改善的冷凝液排出的机动车。

所述任务通过根据权利要求1的特征的冷凝液排出装置、根据权利要求16的特征的壳体和根据权利要求17的特征的机动车解决。有利的设计由从属权利要求得出。

本发明实现一种构造为冷凝液收集器的冷凝液排出装置，其用于机动车的相对于环境封闭的壳体，所述壳体设置用于接纳技术构件、尤其是用于接纳存储模块。本发明装置的特征在于，在壳体的底部中或在该底部上构造用于接纳冷凝液的储存部，在壳体的预定的安装位置中，所述储存部构成底部的最深位置，储存部通过遮盖件与壳体的内腔隔开，所述遮盖件设有至少一个穿孔作为在所述内腔中产生的冷凝液的入口，并且储存部的排出口与用于排出冷凝液的能主动操纵的元件连接。

按本发明的借助冷凝液收集器的冷凝液排出允许实现小的尺寸。尤其是能实现具有小的结构高度和大的结构面积的壳体。通过储存部的遮盖件确保，在冷凝液收集器的储存部中包含的冷凝液也不能通过在车辆中出现的横向加速度和/或纵向加速度而回流到壳体内部中。通过用于排出冷凝液的能主动操纵的元件确保储存部的关闭，除了在主动操纵所述元件时之外。因此排除例如在借助高压清洗器清洗车辆时水通过储存部的排出口进入壳体内部。此外几乎排除冷凝液排出端的损坏，例如由于高压清洗器引起的损坏。能主动操纵的元件使得能够根据需要控制冷凝液排出。例如只在需要时，才导出冷凝液，例如因为在储存部内部产生了确定的量。由此也得到一系列的诊断可能性。

适宜地，储存部在底部的整个宽度上延伸。由此确保，出现在壳体底部上的冷凝液迟早到达储存部中。

尤其设定，储存部的延伸方向在壳体在车辆中预定的安装位置中横向于车辆纵轴。由此可利用车辆的纵向动力学，以将在壳体内部的底部上出现的冷凝液朝储存部的方向驱赶。

适宜地，储存部在壳体的预定的安装位置中关于车辆纵轴布置在后三分之一中、尤其是布置在后端部上。由此尤其是利用车辆的加速阶段，以将冷凝液朝储存部的方向驱赶。原则上，储存部也可能布置在壳体底部的前三分之一中、尤其是前端部上，以在刹车阶段实现冷凝液朝储存部方向的“输送”。但首先提及的方案在试验中被证实为优选的方案。

当储存部通过底部的压制部构成时，则产生储存部在壳体底部中或底部上的特别简单的制造。为了制造所述储存部仅需要改变了的压模。因此用于提供冷凝液收集器的费用相比于常规的壳体仅是最少的。

可选地，储存部通过底部相对于一个处于水平面的表面的位置构成。根据该设计，仅通过壳体在车辆中的相对布置提供储存部。

根据另一种适宜的设计，所述至少一个穿孔具有凸缘，从而穿孔的朝向壳体内部的开口横截面大于穿孔的朝向储存部的开口横截面。由此能以简单的方式阻止或至少减少处于储存部中的冷凝液向壳体内部的回流。

在另一种适宜的设计中设定，所述能主动操纵的元件在该元件未被激活时关闭储存部的排出口。由此能够将储存部的排出口布置在机动车的涉水线下方，这时即使在涉水过程中也阻止水进入壳体内部。

在另一种有利的方案中，所述能主动操纵的元件以预定的时间间隔被激活，用于排出在储存部中的冷凝液。由此能够根据需要控制冷凝液的排出。所述能主动操纵的元件的激活例如可一天一次、一周一次或一个月一次地进行。一般地，可根据冷凝液排出的必要性进行激活，所述必要性也可通过传感器确定。

在第一方案中，所述能主动操纵的元件是泵，其入口与储存部的排出口连接。所述泵的出口在壳体和泵的预定的安装位置中处在预定涉水线上方。由此在没有另外的结构措施的情况下阻止水通过泵朝壳体内部方向的回流。当所述泵是车窗玻璃清洗水泵时，则产生所述能主动操纵的元件作为泵的一种特别简单和经济的实现方式。所述车窗玻璃清洗水泵能以不同的大小和实施方式作为标准化的构件被提供。

在第二方案中，所述能主动操纵的元件是阀，所述阀在激活时打开并且在未激活时关闭沿重力方向在下方布置在储存部中的排出口。尤其是在该第二方案中设定，所述阀能通过磁力运行。为了能实现壳体内部相对于环境的密封，优选所述阀的阀挺杆在阀未激活时贴靠在围绕排出口的密封件上。

当然，在所述能主动操纵的元件的两种方案中，在相应预定的安装位置中，排出口布置在储存部的最深位置上，以能在操纵所述元件的情况下实现冷凝液排出。

此外本发明实现一种用于一个或多个存储模块的壳体，所述壳体尤其是用于机动车，所述壳体的特征在于上述类型的冷凝液收集器。所述壳体例如是用于机动车的存储器壳体，所述机动车具有混合驱动装置或电驱动装置。按本发明的壳体具有如结合按本发明的压力平衡元件所描述的相同的优点。

此外本发明实现一种具有供电装置的机动车，其中所述供电装置的壳体具有上述类型的冷凝液收集器。所述机动车尤其是设有电驱动装置或混合驱动装置的机动车。

附图说明

接着进一步借助附图中的实施例说明本发明。附图如下：

图1用于机动车的壳体的配备有按本发明的冷凝液收集器的底部的透视示意图，该壳体设置用于接纳技术构件、例如存储模块；

图2按本发明构造的冷凝液收集器的示意性透视横截面视图；

图3在第一设计方案中在按本发明的冷凝液收集器中设置的用于排出冷凝液的能主动操纵的元件；

图4在第二设计方案中在按本发明的冷凝液收集器中设置的用于排出冷凝液的能主动操纵的元件。

具体实施方式

图1在透视图中示出构造为在壳体10中的底部11中的冷凝液收集器1的按本发明的冷凝液排出装置，所述壳体相对于机动车的环境封闭（在图中不可看出）。壳体10例如构成用于接纳机动车的一个或多个存储模块的存储器壳体。所述一个或多个存储模块例如用于提供混合动力车辆中或电动车中的电动驱动功能。壳体10或其底部11优选由金属、尤其是铝构成。在结构上壳体10这样构造，使得该壳体直到一个预定的压力是耐压的，所述压力例如通过存储模块之一的存储单元的放气过程引起。

如从图2的透视横截面视图可更好地看出的，冷凝液收集器1具有用于接纳冷凝液的储存部12。例如可通过为底部11设置压制部提供储存部12。在壳体10的预定的安装位置中，所述储存部构成底部11的最深位置，在所述安装位置中，底部11通常平行于机动车坐标系统的x－y平面布置（在图1中示出）。储存部12的尺寸、尤其是它的深度根据在壳体内部期望的冷凝液聚集量而确定。在任何情况中，在集成按本发明的冷凝液收集器1的情况下能以低的结构高度实现壳体10。

储存部12在预定的安装位置中优选沿车辆横轴方向（即沿在图1中示出的坐标系统的y方向）在底部11的整个宽度上延伸，以使冷凝液的收集变得容易。为了将处在壳体10的底部11上的冷凝液朝储存部12的方向“驱赶”，车辆的纵向动力学被利用。因此优选所述储存部在壳体的预定的安装位置中关于车辆纵轴x布置在后三分之一中、尤其是布置在后端部上。同样好地，可能在利用车辆的刹车阶段的情况下将储存部12横向于车辆纵轴x布置在底部11的前三分之一中、尤其是前端部上。

储存部12因此也优选布置在底部11的后边缘上，因为这时储存部12处于在壳体中布置的存储模块的冷却器的分配管路之下。由此在壳体内部积累的冷凝液的大部分可能能直接到达储存部中，而不在底部上被收集。

为了避免在储存部12中收集的冷凝液由于机动车的行驶动力学返回到存储器内腔中，储存部12通过构造为盖子的遮盖件13与壳体的内腔100隔开。盖子13设有至少一个穿孔14作为在壳体内腔中存在的冷凝液的入口。盖子13优选由塑料构成。在图1和2的实施例中，穿孔14构造为长孔状并且沿着平行车辆横轴y延伸的轴线布置在盖子13上。每个穿孔14具有凸缘16，使得穿孔的朝向壳体内部100的开口横截面大于穿孔的朝向储存部12的开口横截面。由此虽然使冷凝液容易进入储存部12，冷凝液沿相反的方向朝向壳体内部100的进入却变得困难。以这种方式能够阻止或至少减小处于储存部中的冷凝液朝壳体内部100的回流。这种设计尤其在图2中可清楚地看出。

储存部12的排出口17与用于排出冷凝液的能主动操纵的元件20连接。储存部12的排出口17在壳体的预定安装位置中优选布置在储存部的最深位置，从而确保，在操纵元件20时能实现储存部的排空。

优选能主动操纵的元件20以预定的时间间隔被激活，用于排出在储存部中的冷凝液。激活能以确定的时间间隔、例如一天一次、一周一次或一个月一次进行。同样可通过传感器确定在储存部12中的冷凝液体积，以根据检测到超过预定的体积而操纵元件20。

在图3和4中示出用于从储存部12排出冷凝液的能主动操纵的元件20的两个实施例。在两种方案中确保，元件20在该元件未被激活时关闭储存部的排出口17。

在图3示出的实施方案中设置作为泵的车窗玻璃清洗水泵30，其将冷凝液从存储器中输送走。车窗玻璃清洗水泵30的入口31与储存部12的排出口17连接，以能抽吸处于储存部中的冷凝液。车窗玻璃清洗水泵30的出口32沿重力方向布置在入口31的上方并且优选布置在机动车的规定涉水线的上方。由此不需要在泵中设置特别的止回阀来确保例如在涉水过程中没有水进入壳体内部100。车窗玻璃清洗水泵可例如在壳体10内部布置在壳体壁18上。也可设想在壳体之外的布置。

在图4中示出的实施例中，冷凝液排出借助阀40进行。阀40构造为螺线管阀。当阀40未被操纵时，阀挺杆41关闭布置在排出口17的区域中并且设有圆周侧的密封件43的孔。为了确保壳体内部相对于环境的密封性，在阀未被激活时，阀挺杆41贴靠在围绕排出口17的密封件43上。螺线管阀40的磁体以附图标记42表示，该磁体在操纵时引起阀挺杆41与密封件43或孔的分开。在阀打开时，处于储存部中的冷凝液由于重力作用能向下流出。

在机动车的具有小的结构高度和大的底面的壳体、尤其是存储器壳体中，通过所述的冷凝液收集器也确保冷凝液在排出位置上的收集和保持。引起冷凝液排出的能主动操纵的元件20不能通过机械作用、例如高压清洗器的水柱损坏，从而长时间确保冷凝液排出的功能。

通过将传感器实现到冷凝液收集器中，可按需要控制冷凝液排出。在此情况下，只在需要时才排出冷凝液。在冷凝液收集器中设置传感器提供了多重的诊断可能性，尤其是关于依赖于实现有壳体的机动车的运行状态和/或行驶状态在壳体中积累的冷凝液的量的诊断可能性。

附图标记列表

1     冷凝液收集器            30    泵

10    壳体                    31    入口

11    底部                    32    出口

12    储存部                  40    阀

13    遮盖件                  41    阀挺杆

14    穿孔                    42    螺线管阀

16    凸缘                    43    密封件

17    排出口                  100   壳体内部

18    壳体壁                  200   环境

20    能主动操纵的元件

Claims (17)

1.冷凝液排出装置，用于机动车的相对于环境封闭的壳体（10），所述壳体设置用于接纳技术构件、尤其是用于接纳存储模块，其特征在于，在壳体（10）的底部（11）中或在该底部上构造用于接纳冷凝液的储存部（12），在壳体（10）的预定的安装位置中，所述储存部构成底部（11）的最深位置，储存部（12）通过遮盖件（13）与壳体（10）的内腔隔开，所述遮盖件设有至少一个穿孔（14）作为在所述内腔中产生的冷凝液的入口，并且储存部（12）的排出口（17）与用于排出冷凝液的能主动操纵的元件（20）连接。

2.按权利要求1的装置，其特征在于，储存部（12）在底部（11）的整个宽度上延伸。

3.按权利要求1或2的装置，其特征在于，储存部（12）的延伸方向在壳体（10）的预定的安装位置中横向于车辆纵轴。

4.按权利要求3的装置，其特征在于，储存部（12）在壳体（10）的预定的安装位置中关于车辆纵轴布置在后三分之一中、尤其是布置在后端部上。

5.按权利要求1至4之一的装置，其特征在于，储存部（12）通过底部（11）的压制部构成。

6.按权利要求1至4之一的装置，其特征在于，储存部（12）通过底部（11）相对于一个处于水平面的表面的位置构成。

7.按上述权利要求之一的装置，其特征在于，所述至少一个穿孔（14）具有凸缘（16），使得朝向壳体内部的开口横截面大于朝向储存部（12）的开口横截面。

8.按上述权利要求之一的装置，其特征在于，所述能主动操纵的元件（20）在该元件未被激活时关闭储存部（12）的排出口（17）。

9.按上述权利要求之一的装置，其特征在于，所述能主动操纵的元件（20）以预定的时间间隔被激活，用于排出在储存部（12）中的冷凝液。

10.按权利要求1至9之一的装置，其特征在于，所述能主动操纵的元件（20）是泵，所述泵的入口与储存部（12）的排出口（17）连接。

11.按权利要求10的装置，其特征在于，所述泵的出口在壳体（10）和所述泵的预定的安装位置中处在预定涉水线上方。

12.按权利要求9或10的装置，其特征在于，所述泵是车窗玻璃清洗水泵。

13.按权利要求1至9之一的装置，其特征在于，所述能主动操纵的元件（20）是阀，所述阀在激活时打开沿重力方向在下方布置在储存部（12）中的排出口（17）并且在未激活时关闭该排出口。

14.按权利要求13的装置，其特征在于，所述阀能通过磁力运行。

15.按权利要求13或14的装置，其特征在于，所述阀的阀挺杆在阀未激活时贴靠在围绕排出口（17）的密封件上。

16.用于一个或多个存储模块的壳体，所述壳体尤其是用于机动车，其特征在于，所述壳体具有按上述权利要求之一的冷凝液收集器（1）。

17.具有供电装置的机动车，其特征在于，所述供电装置的壳体具有按上述权利要求之一的冷凝液收集器（1）。

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