CZ2019186A3 - Heat exchanger with a double distributor - Google Patents
Heat exchanger with a double distributor Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2019186A3 CZ2019186A3 CZ2019-186A CZ2019186A CZ2019186A3 CZ 2019186 A3 CZ2019186 A3 CZ 2019186A3 CZ 2019186 A CZ2019186 A CZ 2019186A CZ 2019186 A3 CZ2019186 A3 CZ 2019186A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hollow polymer
- polymer fibers
- row
- double
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/615—Heating or keeping warm
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
- H01M10/643—Cylindrical cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
- H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6567—Liquids
- H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
Plastový tepelný výměník s dvojitým rozdělovačem určený pro tepelnou regulaci bateriových článků v bateriových modulech pro elektromobily, složený z řad dutých polymerních vláken (6) a jednoho dvojitého rozdělovače s odvzdušňovacím ventilem (8), který lze s výhodou použít pro úsporu místa a hmotnosti, či navýšení počtu bateriových článků.Dvojitý rozdělovač je složen z jednotlivých rozdělovacích článků (2, 3, 4), vstupní komory (1) nebo záslepky (12) a výstupní komory (5) nebo (10), které svým spojením vytváří integrované kanálky a zároveň připojují řadu/y dutých polymerních vláken (6) k příslušným integrovaným kanálkům a utváří těsný spoj mezi řadou dutých polymerních vláken (6), těsněním (9) a rozdělovacími články (2, 3, 4), vstupní komorou (1) a/nebo výstupní komorou (5) nebo (10).Plastic heat exchanger with double manifold designed for thermal regulation of battery cells in battery modules for electric vehicles, consisting of rows of hollow polymer fibers (6) and one double manifold with vent valve (8), which can be advantageously used to save space and weight, or increase of the number of battery cells. The double distributor consists of individual distribution cells (2, 3, 4), inlet chamber (1) or blanking plug (12) and outlet chamber (5) or (10), which by their connection create integrated channels and at the same time connect the row (s) of hollow polymer fibers (6) to the respective integrated channels and form a tight connection between the row of hollow polymer fibers (6), the seal (9) and the distribution members (2, 3, 4), the inlet chamber (1) and / or an outlet chamber (5) or (10).
Description
Tepelný výměník s dvojitým rozdělovačemHeat exchanger with double distributor
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká oblasti výměníků tepla, určených zejména pro chlazení, popř. ohřev bateriových článků (akumulátorů), které jsou seřazeny vedle sebe, popř. nad sebou a vytváří tak bateriový modul, který se používá např. v elektrických vozidlech jako zdroj energie.The invention relates to the field of heat exchangers, intended in particular for cooling or heating of battery cells (accumulators), which are arranged next to each other, or above each other and thus creates a battery module, which is used, for example, in electric vehicles as a source of energy.
Přesněji se týká tepelného výměníku obsahujícího dutá polymemí vlákna uspořádaná v řadě, kterým protéká tepelně regulované médium.More specifically, it relates to a heat exchanger comprising hollow polymeric fibers arranged in a row through which a thermally controlled medium flows.
Dosavadní stav technikyPrior art
Takový výměník teplaje znám např. z dokumentu CZ 2018-192, popisující modul tepelného výměníku určený pro bateriové články, který je tvořen alespoň jednou řadou dutých polymemích vláken, které jsou spojeny se vstupní komorou na jednom konci a výstupní komorou na druhém konci vláken. Jednotlivá dutá polymemí vlákna jsou orientována kolmo k ose bateriového článku a jsou umístěna do volného prostoru mezi jednotlivými bateriovými články. Řada dutých polymemích vláken je připojena ke komoře pomocí příruby, která zároveň stlačuje těsnění nanesené na řadě dutých polymemích vláken a umístěné v drážce komory. Vstupní i výstupní komora s přírubou jsou vyrobeny z plastu kvůli eliminaci elektrického zkratu, snížení hmotnosti a zamezení tepelných ztrát v neefektivní oblasti v případě umístění tepelného výměníku do bateriového modulu.Such a heat exchanger is known, for example, from document CZ 2018-192, describing a heat exchanger module for battery cells, which consists of at least one row of hollow polymeric fibers which are connected to an inlet chamber at one end and an outlet chamber at the other end. The individual hollow polymer fibers are oriented perpendicular to the axis of the battery cell and are located in the free space between the individual battery cells. The row of hollow polymer fibers is connected to the chamber by a flange which at the same time compresses the seal applied to the row of hollow polymer fibers and located in the groove of the chamber. The inlet and outlet chambers with a flange are made of plastic to eliminate electrical short circuits, reduce weight and prevent heat loss in the inefficient area when placing the heat exchanger in the battery module.
Rozměry takového tepelného výměníku jsou přímo závislé na uspořádání a počtu bateriových článků v bateriovém modulu, kdy s narůstajícím počtem bateriových článků v řadě roste délka polymemích vláken, přičemž rozměry komor a přírub zůstávají neměnné. Je zde zároveň možnost orientovat dutá polymemí vlákna tepelného výměníku podél řad bateriových článků nebo kolmo k řadám s ohledem na tlakovou ztrátu tepelného výměníku, která narůstá s délkou dutého polymemího vlákna, a také s ohledem na požadovanou pozici připojení vstupní a výstupní komory k okruhu tepelně regulovaného média.The dimensions of such a heat exchanger are directly dependent on the arrangement and number of battery cells in the battery module, with the length of polymer fibers increasing with increasing number of battery cells in a row, while the dimensions of the chambers and flanges remain constant. It is also possible to orient the hollow polymer fibers of the heat exchanger along the rows of battery cells or perpendicular to the rows with respect to the heat exchanger pressure drop which increases with the length of the hollow polymer fiber and also with respect to the desired connection position of the inlet and outlet chamber average.
V případě bateriového modulu, jehož počet bateriových článků v řadě je výrazně menší, než samotný počet řad a zároveň nutnosti orientace dutých polymemích vláken podél řad bateriových článků, je umístění tepelného výměníku popsaného v dokumentu CZ 2018-192 nevhodné z hlediska poměru finálních zástavbových rozměrů vůči počtu použitých bateriových článků. Jinými slovy vstupní i výstupní komora s přírubami zabírají místo dvěma bateriovým článkům v každé řadě uvnitř bateriového modulu. Trendem v době podání této patentové přihlášky je dosahování co nej vyšší objemové energetické hustoty bateriových modulů.In the case of a battery module whose number of battery cells in a row is significantly smaller than the number of rows and the need to orient hollow polymer fibers along the rows of battery cells, the location of the heat exchanger described in CZ 2018-192 is unsuitable in terms of the ratio of final installation dimensions to the number of battery cells used. In other words, the inlet and outlet chambers with flanges take up space with two battery cells in each row inside the battery module. The trend at the time of filing this patent application is to achieve the highest possible bulk energy density of the battery modules.
Při použití kapaliny např. směsi voda-glycol jako médium tepelného výměníku popsaného v dokumentu CZ 2018-192 může při plnění touto kapalinou docházet k nahromadění a zadržení vzduchu v horních místech tepelného výměníku, což může způsobit pokles výkonu tepelného výměníku.When using a liquid, eg a water-glycol mixture, as the medium of the heat exchanger described in CZ 2018-192, air may accumulate and retain in the upper places of the heat exchanger during filling with this liquid, which may cause a decrease in heat exchanger performance.
Úkolem tohoto vynálezu je vytvořit alternativu plastového tepelného výměníku, který bude umožňovat distribuci média v dutých polymemích vláknech pouze z jedné strany tepelného výměníku, na které budou umístěny vstupní i výstupní komory, čímž se uvolní místo pro zabudování více bateriových článků do bateriového modulu a tepelný výměník bude opatřen odvzdušňovacím ventilem pro zajištění správného plnění kapalinou. Zároveň se sníží hmotnost a požadavky na výrobu.It is an object of the present invention to provide an alternative plastic heat exchanger which allows the medium to be distributed in hollow polymer fibers from only one side of the heat exchanger on which the inlet and outlet chambers will be located, thus freeing up space for incorporating multiple battery cells into the battery module and heat exchanger. will be equipped with a vent valve to ensure proper liquid filling. At the same time, weight and production requirements are reduced.
- 1 CZ 2019 - 186 A3- 1 CZ 2019 - 186 A3
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Výše uvedeného úkolu je dosaženo u tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem, jehož podstatou je jeden dvojitý rozdělovač se dvěma integrovanými kanálky pro přívod a odvod média, který je složen ze vstupní komory, několika typů rozdělovačích článků a výstupní komory. Teplosměnnou plochu tvoří řady dutých polymemích vláken, které jsou vedeny okolo každé řady bateriových článků, a které propojují oba kanálky v rozdělovači a vytvářejí tak výsledný tepelný výměník.The above object is achieved in a heat exchanger with a double manifold, the essence of which is one double manifold with two integrated channels for the supply and discharge of the medium, which consists of an inlet chamber, several types of manifolds and an outlet chamber. The heat exchange surface consists of rows of hollow polymeric fibers which are guided around each row of battery cells and which interconnect the two channels in the manifold to form the resulting heat exchanger.
Jeden z rozdělovačích článků je opatřen odvzdušňovacím ventilem, který se po instalaci tepelného výměníku do bateriového modulu nachází v nejvyšším místě tepelného výměníku, je součástí jednoho z integrovaných kanálků a umožňuje tak správné a úplné naplnění tepelného výměníku kapalinou.One of the distribution elements is equipped with a vent valve, which after installation of the heat exchanger in the battery module is located at the highest point of the heat exchanger, is part of one of the integrated channels and allows proper and complete filling of the heat exchanger with liquid.
Každá řada dutých polymemích vláken je na obou koncích opatřena těsněním, které se vkládá mezi dva po sobě následující díly dvojitého rozdělovače (komora nebo rozdělovači článek) do drážek, kde spojením dílů dvojitého rozdělovače dochází k utěsnění a zajištění. Jednotlivé díly dvojitého rozdělovače mohou být spojeny lepením, svařováním nebo jiným mechanickým spojem.Each row of hollow polymer fibers is provided at both ends with a seal which is inserted between two successive parts of the double distributor (chamber or distributor member) into grooves, where the joining of the parts of the double distributor results in sealing and securing. The individual parts of the double distributor can be connected by gluing, welding or other mechanical connection.
Vznikne tak tepelný výměník s dvojitým rozdělovačem pro bateriové články s výrazně nižší hmotností a polovičním počtem spojů jednotlivých dílů, které jsou zpravidla potenciálními místy poruch. Díky této jednostranné variantě lze uspořené místo využít pro navýšení počtu bateriových článků a použití odvzdušňovacího ventilu zjednodušuje plnění tepelného výměníku bez nutnosti dodatečné manipulace.This creates a heat exchanger with a double distributor for battery cells with significantly lower weight and half the number of connections of individual parts, which are usually potential points of failure. Thanks to this one-sided variant, the saved space can be used to increase the number of battery cells and the use of a vent valve simplifies the filling of the heat exchanger without the need for additional manipulation.
Objasnění výkresůExplanation of drawings
Vynález bude dále objasněn pomocí příkladů možného provedení tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem pro bateriové články.The invention will be further elucidated by means of examples of a possible embodiment of a heat exchanger with a double distributor for battery cells.
Varianta č. 1:Option 1:
Obr. 1.-axonometrický pohled možného provedení tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem.Giant. 1.-axonometric view of a possible embodiment of a heat exchanger with a double distributor.
Obr. 2. - podélný řez vedený středem 1. z 2 integrovaných kanálků rozdělovače.Giant. 2. - longitudinal section taken through the center 1. of 2 integrated manifold channels.
Obr. 3.-dva pohledy příčného řezu vedeného rozdělovacím článkem a řadou dutých polymemích vláken.Giant. 3.-two cross-sectional views taken through a distribution element and a series of hollow polymeric fibers.
Obr. 4. - dva axonometrické pohledy na tři různé rozdělovači články.Giant. 4. - two axonometric views of three different distribution elements.
Varianta č. 2:Option 2:
Obr. 5. - axonometrický pohled možného provedení tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem.Giant. 5. - axonometric view of a possible design of a heat exchanger with a double distributor.
Obr. 6. - podélný řez vedený středem 1. z 2 integrovaných kanálků rozdělovače.Giant. 6. - longitudinal section taken through the center of the 1st of the 2 integrated manifold channels.
Obr. 7. - podélný řez vedený středem 2. z 2 integrovaných kanálků rozdělovače.Giant. 7. - longitudinal section taken through the center of the 2nd of the 2 integrated manifold channels.
Obr. 8. - dva axonometrické pohledy na rozdělovači článek.Giant. 8. - two axonometric views on the distribution element.
Obr. 9. - dva pohledy příčného řezu vedeného rozdělovacím článkem a řadou dutých polymemích vláken.Giant. 9. - two cross-sectional views taken by a distribution element and a series of hollow polymeric fibers.
Varianta č. 3:Option 3:
Obr. 10. - axonometrický pohled možného provedení tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem.Giant. 10. - axonometric view of a possible embodiment of a heat exchanger with a double distributor.
-2CZ 2019 - 186 A3-2EN 2019 - 186 A3
Varianta č. 4:Option 4:
Obr. 11. - axonometrický pohled možného provedení tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem.Giant. 11. - axonometric view of a possible embodiment of a heat exchanger with a double distributor.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Tepelný výměník s dvojitým rozdělovačem zobrazený na obr. 1 sestává ze čtyř řad dutých polymemích vláken 6, jejichž oba konce jsou spojeny s dvojitým rozdělovačem, který je složen ze vstupní komory 1, rozdělovacího článku 2 s odvzdušňovacím ventilem 8, tří párů různých rozdělovačích článků 3 a 4 a výstupní komory 5. Do prostoru mezi řady dutých polymemích vláken 6 jsou umístěny bateriové články 7, které jsou seřazeny do řad kolmých na řady dutých polymemích vláken 6.The double manifold heat exchanger shown in Fig. 1 consists of four rows of hollow polymer fibers 6, both ends of which are connected to a double manifold, which consists of an inlet chamber 1, a manifold 2 with a vent valve 8, three pairs of different manifolds 3. and 4 and the outlet chambers 5. Battery cells 7 are arranged in the space between the rows of hollow polymer fibers 6, which battery cells 7 are arranged, which are arranged in rows perpendicular to the rows of hollow polymer fibers 6.
Spojení řad dutých polymemích vláken 6 s dvojitým rozdělovačem je zobrazeno v řezu na obr. 2 a je tvořeno z těsnění 9, která jsou nanesena na okraje řad dutých polymemích vláken 6_a jsou vložena do drážek na vstupní komoře 1, rozdělovačích článcích 2, 3 a 4, a výstupní komoře 5, a následně utěsněna spojením těchto dílů, které vytvoří dvojitý rozdělovač se dvěma integrovanými kanálky. Na dosedacích plochách vstupní komory J_, rozdělovačích článků 2, 3 a 4, a výstupní komory 5 se vytvoří spoj např. lepením, nebo vibračním svařováním.The connection of the rows of hollow polymer fibers 6 to the double distributor is shown in section in Fig. 2 and is formed by seals 9 which are applied to the edges of the rows of hollow polymer fibers 6a and inserted into grooves on the inlet chamber 1, distributor members 2, 3 and 4. , and the outlet chamber 5, and subsequently sealed by joining these parts, which form a double manifold with two integrated channels. A joint is formed on the abutment surfaces of the inlet chamber 1, the dividing elements 2, 3 and 4, and the outlet chamber 5, for example by gluing or vibration welding.
Připojení řady dutých polymemích vláken 6 do obou integrovaných kanálků ve vytvořeném rozdělovači je zobrazeno ve dvou řezech na obr. 3, kde horní řez je veden dosedací plochou mezi rozdělovacím článkem 2 s odvzdušňovacím ventilem 8 a rozdělovacím článkem 3, který není v řezu zobrazen a spodní řez je veden dosedací plochou mezi rozdělovacím článkem 4 a rozdělovacím článkem 3, který není v řezu zobrazen. Horní řez zobrazuje vstup do řady dutých polymemích vláken 6 a jejich umístění mezi bateriovými články 7, a dolní řez zobrazuje výstup z řady dutých polymemích vláken 6 a upřesňuje umístění mezi bateriovými články 7.The connection of a series of hollow polymer fibers 6 to the two integrated channels in the formed manifold is shown in two sections in Fig. 3, where the upper section is guided by a bearing surface between the manifold 2 with vent valve 8 and manifold 3 not shown in cross section. the section is guided by an abutment surface between the distributor member 4 and the distributor member 3, which is not shown in the section. The upper section shows the entrance to the row of hollow polymer fibers 6 and their location between the battery cells 7, and the lower section shows the exit from the row of hollow polymer fibers 6 and specifies the location between the battery cells 7.
Rozdíl mezi rozdělovacím článkem 2 s odvzdušňovacím ventilem, rozdělovacím článkem 3 a kněmu zrcadlově obráceným rozdělovacím článkem 4 a jejich uspořádání je zobrazeno dvěma axonometrickými pohledy na obr. 4, ze kterého je také patrný princip vytvoření dvou integrovaných kanálků ve dvojitém rozdělovači.The difference between the manifold 2 with the vent valve, the manifold 3 and the mirror-inverted manifold 4 and their arrangement is shown in two axonometric views in Fig. 4, from which the principle of forming two integrated channels in a double manifold is also evident.
Na obr. 5 je zobrazen obdobný typ tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem sestavený ze čtyř řad dutých polymemích vláken 6, jejichž oba konce jsou spojeny s dvojitým rozdělovačem, který je složen ze vstupní komory 1, sedmi symetrických rozdělovačích článků 11 a výstupní komory 10 se dvěma výstupními hrdly z jediného integrovaného kanálku, přičemž tato výstupní hrdla nemusí být tvarově stejná a hrdlo v sestavě výše položené může být použito jako odvzdušňovací ventil při plnění kapalinou. Do prostoru mezi řady dutých polymemích vláken 6 jsou umístěny bateriové články 7, které jsou seřazeny do řad kolmých na řady dutých polymemích vláken 6.Fig. 5 shows a similar type of double exchanger heat exchanger composed of four rows of hollow polymer fibers 6, both ends of which are connected to a double manifold, which consists of an inlet chamber 1, seven symmetrical manifolds 11 and an outlet chamber 10 with two outlet ports from a single integrated channel, these outlet ports not having to be the same shape and the neck in the assembly above can be used as a vent valve when filling with liquid. In the space between the rows of hollow polymer fibers 6, battery cells 7 are placed, which are arranged in rows perpendicular to the rows of hollow polymer fibers 6.
Spojení řad dutých polymemích vláken 6 s dvojitým rozdělovačem je zobrazeno v řezu na obr. 6 a je obdobné s prvním příkladem. Opět je tvořeno z těsnění 9, která jsou nanesena na okraje řad dutých polymemích vláken 6 a jsou vložena do drážek na vstupní komoře 1, symetrických rozdělovačích článků 11 a výstupní komoře 10 se dvěma výstupními hrdly a následně utěsněna spojením těchto dílů, které vytvoří dvojitý rozdělovač se dvěma integrovanými kanálky. Na dosedacích plochách vstupní komory 1, symetrických rozdělovačích článků 11, a výstupní komory 10 se dvěma výstupními hrdly se vytvoří spoj např. lepením, nebo vibračním svařováním.The connection of the rows of hollow polymer fibers 6 to the double distributor is shown in section in Fig. 6 and is similar to the first example. It is again formed of seals 9 which are applied to the edges of the rows of hollow polymer fibers 6 and are inserted into grooves on the inlet chamber 1, symmetrical manifolds 11 and outlet chamber 10 with two outlets and subsequently sealed by joining these parts to form a double manifold. with two integrated channels. A joint is formed on the abutment surfaces of the inlet chamber 1, the symmetrical distribution elements 11 and the outlet chamber 10 with two outlet ports, for example by gluing or vibration welding.
-3 CZ 2019 - 186 A3-3 CZ 2019 - 186 A3
Na obr. 7 je zobrazen řez vedený středem horního výstupního hrdla na výstupní komoře 10 přes celý dvojitý rozdělovač, kde je v porovnání s obr. 6 patrné napojení konců řad dutých polymemích vláken 6 do jednotlivých integrovaných kanálků v dvojitém rozdělovači.Fig. 7 shows a section taken through the center of the upper outlet neck on the outlet chamber 10 over the entire double manifold, where in comparison with Fig. 6 the connection of the ends of the rows of hollow polymer fibers 6 to the individual integrated channels in the double manifold is visible.
Použití jediného typu rozdělovacího článku 11, jehož dva axonometrické pohledy jsou zobrazeny na obr. 8, je možné díky jeho symetrickému tvaru. Dva symetrické rozdělovači články 11 vedle sebe jsou vůči sobě otočeny o 180° a vytváří tak část dvojitého rozdělovače se dvěma integrovanými kanálky.The use of a single type of dividing member 11, the two axonometric views of which are shown in Fig. 8, is possible due to its symmetrical shape. The two symmetrical distributor members 11 are rotated by 180 ° relative to each other and thus form part of a double distributor with two integrated channels.
Připojení řady dutých polymemích vláken 6 do obou integrovaných kanálků ve vytvořeném rozdělovači s výstupní komorou 10 se dvěma výstupními hrdly je zobrazeno ve dvou řezech na obr. 9, kde horní řez je veden dosedací plochou symetrického rozdělovacího článku 11 a je orientován směrem k výstupní komoře 10 se dvěma výstupními hrdly a spodní řez je veden stejnou dosedací plochou symetrického rozdělovacího článku 11 a je orientován směrem ke vstupní komoře 1. Horní řez zobrazuje výstup z řady dutých polymemích vláken 6 a jejich umístění mezi bateriovými články 7, a dolní řez zobrazuje vstup do řady dutých polymemích vláken 6 a upřesňuje umístění mezi bateriovými články 7.The connection of a series of hollow polymer fibers 6 to both integrated channels in a formed manifold with an outlet chamber 10 with two outlets is shown in two sections in Fig. 9, where the upper section is guided by the bearing surface of a symmetrical manifold 11 and is oriented towards the outlet chamber 10. with two outlets and the lower section is guided by the same abutment surface of the symmetrical distributor 11 and is oriented towards the inlet chamber 1. The upper section shows the outlet of the row of hollow polymer fibers 6 and their location between the battery cells 7, and the lower section shows the entrance to the row hollow polymer fibers 6 and specifies the location between the battery cells 7.
Na obr. 10 je zobrazen druhý obdobný typ tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem, jenž sestává ze čtyř řad dutých polymemích vláken 6, jejichž oba konce jsou spojeny s dvojitým rozdělovačem, který je v tomto případě složen ze záslepky 12, rozdělovacího článku 2 s odvzdušňovacím ventilem 8, tří párů různých rozdělovačích článků 3 a 4 a výstupní komory JO se dvěma hrdly, přičemž spodní hrdlo je použito jako vstupní a horní hrdlo je použito jako výstupní. Do prostoru mezi řady dutých polymemích vláken 6 jsou umístěny bateriové články 7, které jsou seřazeny do řad kolmých na řady dutých polymemích vláken 6. Připojení řad dutých polymemích vláken 6 k integrovaným kanálkům dvojitého rozdělovače je stejné jako v prvním příkladu.Fig. 10 shows a second similar type of heat exchanger with a double manifold, which consists of four rows of hollow polymer fibers 6, both ends of which are connected to a double manifold, which in this case consists of a plug 12, a manifold 2 with a vent valve 8, three pairs of different distribution members 3 and 4 and an outlet chamber JO with two necks, the lower neck being used as the inlet and the upper neck being used as the outlet. Battery cells 7 are arranged in the space between the rows of hollow polymer fibers 6, which are arranged in rows perpendicular to the rows of hollow polymer fibers 6. The connection of the rows of hollow polymer fibers 6 to the integrated channels of the double distributor is the same as in the first example.
Na obr. 11 je zobrazen třetí obdobný typ tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem, jenž sestává ze čtyř řad dutých polymemích vláken 6, jejichž oba konce jsou spojeny s dvojitým rozdělovačem, který jev tomto případě složen ze dvou záslepek 12, rozdělovacího článku 2 s odvzdušňovacím ventilem 8, tří rozdělovačích článků 3, dvou rozdělovačích článků 4 a rozdělovacím článkem 13 se dvěma hrdly, přičemž spodní hrdlo je použito jako vstupní a horní hrdlo je použito jako výstupní. Tento rozdělovači článek 13 nahrazuje v sestavě obě komory a v dvojitém rozdělovači může být umístěn kdekoliv mezi dvěma záslepkami 12. Do prostoru mezi řady dutých polymemích vláken 6 jsou umístěny bateriové články 7, které jsou seřazeny do řad kolmých na řady dutých polymemích vláken 6. Připojení řad dutých polymemích vláken 6 k integrovaným kanálkům dvojitého rozdělovače je stejné jako v prvním příkladu pouze stím rozdílem, že komory jsou nahrazeny záslepkami 12.Fig. 11 shows a third similar type of heat exchanger with a double manifold, consisting of four rows of hollow polymer fibers 6, both ends of which are connected to a double manifold, which in this case consists of two plugs 12, a manifold 2 with a vent valve 8, three manifold members 3, two manifold members 4 and a manifold 13 with two necks, the lower neck being used as the inlet and the upper neck being used as the outlet. This distributor cell 13 replaces both chambers in the assembly and can be placed anywhere between the two plugs 12 in the double distributor. In the space between the rows of hollow polymer fibers 6 battery cells 7 are placed, which are arranged in rows perpendicular to the rows of hollow polymer fibers 6. rows of hollow polymer fibers 6 to the integrated channels of the double distributor is the same as in the first example, with the only difference that the chambers are replaced by plugs 12.
Dalších obdobných typů tepelného výměníku s dvojitým rozdělovačem lze dosáhnout různou kombinací zmíněných dílů nebo jejich jednoduchou úpravou, kdy např. součástí rozdělovače bude jeden rozdělovači článek se vstupním hrdlem a druhý rozdělovači článek s hrdlem výstupním.Other similar types of heat exchanger with a double manifold can be achieved by various combinations of the mentioned parts or by their simple modification, where for example part of the manifold will be one manifold element with inlet neck and the other manifold element with outlet neck.
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-186A CZ308355B6 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Heat exchanger with a double distributor |
EP20739250.7A EP3948132A1 (en) | 2019-03-27 | 2020-02-21 | Heat exchanger with double manifold |
PCT/CZ2020/050008 WO2020192807A1 (en) | 2019-03-27 | 2020-02-21 | Heat exchanger with double manifold |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-186A CZ308355B6 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Heat exchanger with a double distributor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2019186A3 true CZ2019186A3 (en) | 2020-06-17 |
CZ308355B6 CZ308355B6 (en) | 2020-06-17 |
Family
ID=71574901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2019-186A CZ308355B6 (en) | 2019-03-27 | 2019-03-27 | Heat exchanger with a double distributor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3948132A1 (en) |
CZ (1) | CZ308355B6 (en) |
WO (1) | WO2020192807A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ2020506A3 (en) * | 2020-09-10 | 2022-03-23 | Tomáš Nováček | Heat exchanger for cylindrical battery cells filled with liquid |
DE102021114136A1 (en) * | 2021-06-01 | 2022-12-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for producing an energy store, energy store and device |
US20220407146A1 (en) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery cell retention frame |
EP4283760A1 (en) * | 2022-05-25 | 2023-11-29 | Scania CV AB | Coolant distribution arrangement and system for cooling vehicle propulsion batteries |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6113782A (en) * | 1998-07-28 | 2000-09-05 | Terumo Cardiovascular Systems Corporation | Potting of tubular bundles in housing |
DE102006045564A1 (en) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Behr Gmbh & Co. Kg | Device for cooling electrical elements |
GB2480669A (en) * | 2010-05-27 | 2011-11-30 | Zonealone Ltd | Manifold for a heating or refrigeration system |
CN102269040A (en) * | 2010-06-04 | 2011-12-07 | 广西玉柴机器股份有限公司 | Method for degassing diesel engine cooling system |
US9620827B2 (en) * | 2010-06-14 | 2017-04-11 | Johnson Controls—SAFT Advanced Power Solutions LLC | Thermal management system for a battery system |
US8512890B2 (en) * | 2011-11-07 | 2013-08-20 | Bren-Tronics Batteries International, L.L.C. | Lithium ion cell with cooling features |
JPWO2017033412A1 (en) * | 2015-08-27 | 2018-06-14 | 三洋電機株式会社 | Battery system and electric vehicle equipped with battery system |
US20190232101A1 (en) * | 2016-07-14 | 2019-08-01 | Cindy Angulo | Health care bed with variable width bed frame and method for use thereof |
-
2019
- 2019-03-27 CZ CZ2019-186A patent/CZ308355B6/en unknown
-
2020
- 2020-02-21 EP EP20739250.7A patent/EP3948132A1/en active Pending
- 2020-02-21 WO PCT/CZ2020/050008 patent/WO2020192807A1/en active Search and Examination
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020192807A1 (en) | 2020-10-01 |
EP3948132A1 (en) | 2022-02-09 |
CZ308355B6 (en) | 2020-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ2019186A3 (en) | Heat exchanger with a double distributor | |
US10658713B2 (en) | Cooling device for stored energy sources | |
US11502360B2 (en) | Battery housing for a traction battery | |
CN101557023B (en) | Battery and component thereof and method of making and assembling the same | |
CN107112612B (en) | Counter-flow heat exchanger for battery thermal management applications | |
CN102057523B (en) | Battery module with cooling manifold and cooling method of battery module | |
EP2297814B1 (en) | Device for cooling a vehicle battery | |
CN106463762B (en) | Power module for the power supply unit being arranged in the car | |
CN107078367B (en) | Deployable stacked plates heat exchanger for battery unit | |
CZ2020506A3 (en) | Heat exchanger for cylindrical battery cells filled with liquid | |
US4327803A (en) | Arrangements for cross-flow heat exchanger units | |
CN101971389A (en) | Modular battery system with cooling system | |
CN110366795B (en) | Energy accumulator with cooling device and motor vehicle with energy accumulator | |
CN110783660A (en) | Accumulator device | |
TWM575923U (en) | Battery module and power battery | |
US20200132387A1 (en) | Heat transfer device for tempering batteries and components of the power electronics | |
US20230311612A1 (en) | Heat-energy exchange device comprising two plate heat exchangers | |
US20150114008A1 (en) | Heat exchanger | |
CN103930742A (en) | Heat exchanger and corresponding flat tube and plate | |
CN103022587A (en) | Interconnection-less liquid fin design for battery cooling module | |
US20230127378A1 (en) | Device for thermal regulation of at least one electronic component | |
US20190070975A1 (en) | Accumulator arrangement for an electric or hybrid vehicle | |
KR20230148362A (en) | Battery cold plate and battery system | |
US20220196347A1 (en) | Temperature control device, in particular a cooling device for a motor vehicle | |
CN220856688U (en) | Battery pack |