CN117836548A - 用于空调装置的管道结构 - Google Patents
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Abstract
用于空调装置(20)的管结构或管道结构(1)，该结构包括基座本体(2)，多个流体通道(3)和多个开孔(4)设置在该基座本体(2)中。至少一个阀(5)和多个连接件(6)布置在开孔(4)中。至少一个传感器(7)可以布置在开孔(4)中。基座本体(2)可以具有用于空调装置(20)的部件(9)的接纳件(8)。
Description
相关申请
本公开内容是要求于2021年8月18日提交的德国实用新型申请202021104430.6的权益的PCT申请，该德国实用新型申请中的每一者的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容涉及用于空调装置的管结构或管道结构，该管结构或管道结构包括基座本体，多个流体通道和多个开孔设置在该基座本体中。
背景技术
例如从US2019/0039440A1中，已知具有多个流体通道和开孔的管道结构。这种管道结构优选地在电动汽车应用中使用。在电动汽车应用中，空调装置受到特别高的要求。一方面，安装空间特别小，由此空调装置必须设计得尤其紧凑。此外，除了需要进行空调处理的内部以外，电动车辆还具有诸如电动马达、电力电子器件、充电单元和电力储存单元等的需要进行空调处理的多个部件。
电动车辆仅在有限的温度范围内具有最佳效率，因此取决于气候条件和所需的电功率来加热或冷却连接到空调装置的部件可能是必要的。然而，这需要对部件进行复杂的控制并对温度控制介质进行精细的引导。因此，为空调装置配备多个流体通道和多个阀是必要的。从现有技术中，已知管道结构设置有基座本体，多个流体通道设置在该基座本体中。
发明内容
本公开内容基于提供用于空调装置的管道结构的任务，该空调装置可以以特别简单的方式适应于各种空调处理任务。
此目的通过权利要求1的特征来实现。从属权利要求是指有利的实施例。
根据本公开内容的用于空调装置的管结构或管道结构包括基座本体，多个流体通道和多个开孔设置在该基座本体中，其中至少一个阀和多个连接件布置在开孔中。相应地，基座本体具有多个流体通道，其中各个流体通道各自与至少两个开孔连接。还可以设想基座本体内的流体通道彼此连接。流体通道的设计取决于空调装置的要求。
除了阀和连接件以外，还可以设想在开孔中布置至少一个传感器。也可以设想在开孔中布置多个传感器。特别地，可以考虑压力传感器、温度传感器和体积流量传感器作为传感器。
可选地，阀和连接件可以附接在开孔中。这同样适用于布置在开孔中的传感器。取决于空调装置的要求，个别开孔可以配备有阀，而其他开孔可以配备有连接件。传感器可以设置到另外的开孔中。如果阀、连接件和传感器的所需布置导致它们不会封闭所有的开孔，则可以设想用封闭元件封闭剩余的开孔。阀可以设计为电磁阀，并且释放或堵塞流体通道。此外，可以设想阀中的至少一个阀设计为方向控制阀。这使得不仅可以释放或堵塞流体通道，还可以将流体从一个流体通道转移到另一流体通道。也可以设想至少一个阀设计为减压阀或止回阀。
取决于空调处理要求，例如取决于需要进行空调处理的部件的数量，以及取决于部件是否只需冷却或需冷却并加热，基座本体的开孔可以配备有阀和连接件。相应地，其他部件可以直接地连接到这些连接件。例如，连接件可以包括快速连接器，使得管道或管可以，例如通过闩锁或旋拧而附接到连接件。
优选地，管道结构包括至少三个阀。电动车辆特别地需要对多个部件进行复杂的空调处理，由此空调装置的管道系统需要具有适应性流体流的多个流体线路，使得管道结构应具有至少三个阀。
基座本体可以具有用于空调装置的部件的接纳件。在本案中，接纳件可以设计成保持部件，并且例如，接纳件可以容纳紧固夹持件等。这允许空调装置的部件附接到管道结构，从而形成特别紧凑的空调装置。还可以设想将接纳件设计成容纳空调装置的多个部件。根据有利的实施例，接纳件设计成孔，螺纹设置在该孔中。此外，基座本体的外轮廓可以在一些部段适应于空调装置的部件，使得部件被特别牢固地保持而不会在管道结构上产生间隙。
基座本体可以是部件的组成部分。在这个实施例中，基座本体至少部分地容纳部件。这个实施例产生了具有尤其短的管线的、特别紧凑的空调单元。如果管道结构的基座本体设计为部件的壳体部分，则给出了特别紧凑的空调装置的实施例。例如，部件可以形成为蓄电池，其中在基座本体中制造开孔，其中开孔的壁形成了蓄电池的外壁的一部分。
通过集成部件，可以设计出具有尤其短的线路的、特别紧凑的空调装置。这已适用于基座本体仅形成用于空调装置的部件的接纳件的实施例。因此，总的来说，减少所需的温度控制介质——例如冷却剂——的量是特别有利的。在这种情况下，可以设想所需的冷却剂的量可以减少到允许使用低廉且有效的但易燃的冷却剂——诸如丙烷——的程度。
优选地，基座本体由金属材料制成。尤其是在部件的集成方面，如果基座本体设计为铸件，则是有利的。也可以设想使用锻造工艺或铣削工艺来设计基座本体。如果基座本体设计为挤压件，也可以实现基座本体的复杂成形。金属材料的使用也使管道结构适用于涉及高工作压力的空调装置，例如，用二氧化碳作为温度控制介质的空调装置。特别地，可以设想用铝来形成管道结构。然而，如果只有较低的机械要求，则管道结构也可以由塑料形成。
至少一个流体通道可以具有热交换器功能。特别地，可以设想将内部热交换器集成到管道结构中。特别地，热交换器功能可以通过由导热金属制成的基座本体来实现。如果管道结构具有与之相关联的蓄电池，则这是特别有利的，该蓄电池或者抵靠基座本体的外壁，或者被容纳在基座本体中。
在这种情况下，基座本体可以至少在一些部段是多孔的，以提供热交换器功能。多孔实施例导致流体通道内的表面面积非常显著地增加，从而有利于热交换。在这种情况下，可以设想邻近通道各自均具有多孔壁，在该邻近通道之间发生热交换。这导致特别好的热传递。因此，流体通道的边界壁的多孔实施例被配置成使得不存在温度控制介质从一个通道交换到另外的通道。
附图说明
下面将借助于附图对根据本公开内容的管道结构和根据本公开内容的空调装置的一些实施例进行更详细的解释。各个附图示意性地示出:
图1以透明视图示意性地示出了管道结构；
图2示意性地示出了具有根据图1的管道结构的空调装置；
图3示意性地示出了图2所示的空调装置的另一视图；
图4示意性地示出了具有用于空调装置的部件的接纳件的管道结构；
图5示意性地示出了具有根据图4的管道结构的空调装置；
图6示意性地示出了具有多孔部段的基座本体的截面图。
具体实施方式
附图示出了用于空调装置20的管结构或管道结构1，而其中空调装置20又是电动车辆的一部分。电动车辆的各个部件——例如电能储存单元、电动马达、充电单元和电力电子器件——以及电动车辆的内部借助于空调装置20来调节温度。
管道结构1包括基座本体2，该基座本体2由金属材料制成，在本案中，基座本体2由挤压铝制成。多个流体通道3和多个开孔4设置在基座本体中。相应地，多个阀5和连接件6以及传感器7布置在开孔4中。连接件6设计为快速连接器，以容纳管线或软管。传感器7包括温度传感器、压力传感器和体积流量传感器。阀5设计为电磁开关阀。然而，取决于管道结构1的要求，阀5也可以采用方向控制阀、减压阀或止回阀的形式。
图1示出了具有基座本体2的管道结构1，该基座本体2具有多个流体通道3和多个开孔4。一些开孔4由封闭元件封闭。阀5、连接件6和传感器7可以设置在另外的开孔4中。开孔4设计成孔，螺纹和密封表面设置在该孔中。可选地，阀5和连接件6可以附接在开孔4中。在完成组装之后，既未配备有阀5也未配备有连接件6或传感器7的一些开孔4由旋拧入开孔4中的封闭元件12封闭。
图2示出了具有根据图1的管道结构1的空调装置20的前视图，并且图3示出了根据图2的空调装置20的后视图。在本实施例中，在基座本体2中设置有八个阀5，该八个阀5与流体通道3接触并影响在流体通道3中流动的温度控制介质的流动。多个管线附接到连接件6。除了管道结构1以外，图2和图3所示的空调装置20，还示出了热交换器19和蓄电池形式的部件9。
基座本体2具有用于空调装置20的部件9的接纳件8，其中部件9在本案中为蓄电池。为此，螺纹孔形式的接纳件8设置在基座本体2中，并且部件9借助于紧固夹持件紧固到管道结构1。
图4示出了管道结构1的另一实施例，在该实施例中，基座本体2是部件9的组成部分。为此，在基座本体2中制造有凹部11，以容纳部件9。在本案中，基座本体2形成了部件9的壳体部分10。在本实施例中，凹部11的壁以外壁的形式形成了部件9的的壳体部分10。基座本体2由金属材料制成，在本案中，基座本体2由铝制成并被设计为铸件。
图5示出了图4所示的管道结构1，其中，部件9——在本案中为蓄电池——被插入凹部11中。这样，凹部11的内壁形成了部件9的壳体部分10。因此，部件9是管道结构1的组成部分。八个阀5设置到基座本体2的开孔4中。此外，基座本体2还配备有温度传感器、压力传感器和体积流量传感器形式的传感器7。管道结构1是空调装置20的一部分，其中除了管道结构1和蓄电池以外，这里还描绘了热交换器19。
图6示出了图5所示的管道结构1的截面图。在本实施例中，基座本体2在部段13是多孔的，以提供热交换器功能。基座本体2的多孔实施例体现在部段13中，流体通道3由该部段13形成，使得这些流体通道3在部段13中的内表面面积显著增加。这允许流体通道3交换大量的热量，这尤其适用于邻近的流体通道3。这个实施例产生了基座本体2内的内部热交换器，其中内部热交换器与基座本体2成一体。因此，至少一个流体通道3具有热交换器功能。
Claims (12)
1.一种用于空调装置(20)的管道结构(1)，所述管道结构(1)包括基座本体(2)，多个流体通道(3)和多个开孔(4)设置在所述基座本体(2)中，其中，至少一个阀(5)和多个连接件(6)布置在所述开孔(4)中。
2.根据权利要求1所述的管道结构，其特征在于，至少一个传感器(7)布置在所述开孔(4)中。
3.根据权利要求1或2所述的管道结构，其特征在于，所述阀(5)和所述连接件(6)能够选择性地附接在所述开孔(4)中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的管道结构，其特征在于，设置有至少三个阀(5)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的管道结构，其特征在于，所述基座本体(2)具有用于所述空调装置(20)的部件(9)的接纳件(8)。
6.根据权利要求5所述的管道结构，其特征在于，所述基座本体(2)是所述部件(9)的组成部分，或者所述基座本体(2)与所述部件(9)一体地形成。
7.根据权利要求5或6所述的管道结构，其特征在于，所述基座本体(2)形成所述部件(9)的壳体部分(10)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的管道结构，其特征在于，所述部件(9)形成为蓄电池。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的管道结构，其特征在于，所述部件(9)形成为泵或压缩机。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的管道结构，其特征在于，所述基座本体(2)由金属材料形成。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的管道结构，其特征在于，至少一个流体通道(3)配置成起热交换器的作用。
12.根据权利要求11所述的管道结构，其特征在于，所述基座本体(2)设计成至少在一些部段是多孔的，以提供热交换器功能。
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