DE102014018468A1 - Device for removing and / or cleaning a fluid - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zumindest zur Entnahme eines Fluids (F) eines elektrischen Energiespeichers (1), wobei ein mit einer Pumpeinheit (5) gekoppelter erster Leitungsabschnitt (3) mit dem Energiespeicher (1) strömungstechnisch gekoppelt ist, wobei die Pumpeinheit (5) mit einem Behälter (6), umfassend eine Filtereinheit (16) strömungstechnisch koppelbar ist, wobei in einem Bodenbereich des Behälters (6) ein Ventil (7) angeordnet ist, welches mit einem zweiten Leitungsabschnitt (8) gekoppelt ist und der zweite Leitungsabschnitt (8) mit der dem Energiespeicher (1) koppelbar ist, wobei das mittels der Filtereinheit (16) gefilterte Fluid (F) dem Energiespeicher (1) über das geöffnete Ventil (7) und den zweiten Leitungsabschnitt (8) zuführbar ist.The invention relates to a device (2) for at least removing a fluid (F) of an electrical energy store (1), wherein a first line section (3) coupled to a pump unit (5) is fluidically coupled to the energy store (1), the pump unit (5) with a container (6) comprising a filter unit (16) is fluidly coupled, wherein in a bottom region of the container (6) a valve (7) is arranged, which is coupled to a second line section (8) and the second Line section (8) to which the energy store (1) can be coupled, wherein the means of the filter unit (16) filtered fluid (F) to the energy store (1) via the open valve (7) and the second line section (8) can be fed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zumindest zur Entnahme eines Fluids eines elektrischen Energiespeichers.The invention relates to a device at least for the removal of a fluid of an electrical energy store.

Aus der DE 40 21 254 A1 ist eine Vorrichtung zur Entnahme von gasförmigen und flüssigen Betriebsmitteln, insbesondere von Kältemittel und Kompressoröl, aus Kühlgeräten und -anlagen bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen Ölabscheider, der über wenigstens ein Zapfventil an den Betriebsmittelkreislauf des Kühlergerätes zur gemeinsamen Entnahme des Kältemittels und des Kompressoröls anschließbar ist und in seinem Inneren einen Vakuumbereich zur Trennung des Kältemittels vom Kompressoröl aufweist. Der Ölabscheider ist zum Weitertransport des vom Öl abgetrennten Kältemittels mit der Saugseite eines Kompressors verbunden, dessen Druckseite an einen Wärmetauscher zum Verflüssigen des verdichteten Kältemittels abgeschlossen ist. Zum Weitertransport des abgetrennten Kompressoröls ist der Ölabscheider an seiner tiefsten Stelle mit einer Ölpumpe verbunden, die das Kompressoröl in einen Ölbehälter pumpt.From the DE 40 21 254 A1 a device for the removal of gaseous and liquid resources, in particular of refrigerant and compressor oil, from refrigerators and equipment is known. The device comprises an oil separator which can be connected via at least one dispensing valve to the operating medium circuit of the cooler unit for the common removal of the refrigerant and the compressor oil and has in its interior a vacuum region for separating the refrigerant from the compressor oil. The oil separator is connected to the further transport of the refrigerant separated from the oil to the suction side of a compressor whose pressure side is closed to a heat exchanger for liquefying the compressed refrigerant. For further transport of the separated compressor oil, the oil separator is connected at its lowest point with an oil pump, which pumps the compressor oil into an oil reservoir.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zumindest zur Entnahme eines Fluids eines elektrischen Energiespeichers anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved device at least for the removal of a fluid of an electrical energy storage.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einer Vorrichtung zumindest zur Entnahme eines Fluids eines elektrischen Energiespeichers ist ein mit einer Pumpeinheit gekoppelter erster Leitungsabschnitt mit dem Energiespeicher strömungstechnisch gekoppelt, wobei die Pumpeinheit mit einem Behälter, umfassend eine Filtereinheit strömungstechnisch koppelbar ist, wobei in einem Bodenbereich des Behälters ein Ventil angeordnet ist, welches mit einem zweiten Leitungsabschnitt gekoppelt ist und der zweite Leitungsabschnitt mit der dem Energiespeicher koppelbar ist, wobei das mittels der Filtereinheit gefilterte Fluid dem Energiespeicher über das geöffnete Ventil und den zweiten Leitungsabschnitt zuführbar ist.In a device for at least withdrawing a fluid of an electrical energy store, a first line section coupled to a pump unit is fluidically coupled to the energy store, wherein the pump unit can be fluidically coupled to a container comprising a filter unit, wherein a valve is arranged in a bottom area of the container, which is coupled to a second line section and the second line section is coupled to the energy storage, wherein the filtered by means of the filter unit fluid can be supplied to the energy storage via the open valve and the second line section.

Mittels der Vorrichtung ist das Fluid vergleichsweise einfach von Ablösungen und/oder Rückständen außerhalb des elektrischen Energiespeichers zu filtern.By means of the device, the fluid is comparatively easy to filter from detachments and / or residues outside of the electrical energy store.

Zudem ist es mittels der Vorrichtung möglich, den elektrischen Energiespeicher zu spülen, wobei es weiterhin möglich ist, eine Temperiervorrichtung des Energiespeichers und/oder den Energiespeicher selbst mit einem Fluid zu befüllen und das Fluid zu evakuieren, um eine weitestgehend homogene Durchströmung der Temperiervorrichtung und/oder des Energiespeichers zu erzielen.In addition, it is possible by means of the device to rinse the electrical energy storage, wherein it is also possible to fill a temperature control of the energy storage and / or the energy storage itself with a fluid and to evacuate the fluid to a largely homogeneous flow through the temperature control and / or the energy storage.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt die:It shows:

1 schematisch eine Vorrichtung zur Reinigung eines fluiden Betriebsmittels einer Temperiervorrichtung eines elektrischen Energiespeichers. 1 schematically a device for cleaning a fluid operating means of a temperature control of an electrical energy storage device.

In der einzigen Figur ist eine mit einem elektrischen Energiespeicher 1 gekoppelte Vorrichtung 2 gezeigt.In the only figure is one with an electrical energy storage 1 coupled device 2 shown.

Die Vorrichtung 2 umfasst einen ersten Leitungsabschnitt 3, eine mit einer Antriebseinheit 4 gekoppelte Pumpeinheit 5 in Form einer Vakuumpumpe, einen Behälter 6, ein an diesem angeordnetes Ventil 7, einen zweiten Leitungsabschnitt 8 und ein in diesen integriertes Dreiwege-Ventil 9 mit einem dritten Leitungsabschnitt 10.The device 2 includes a first conduit section 3 , one with a drive unit 4 coupled pumping unit 5 in the form of a vacuum pump, a container 6 , a valve disposed on this 7 , a second line section 8th and a built-in three-way valve 9 with a third line section 10 ,

Zudem umfasst die Vorrichtung 2 einen Wagen 11 mit Rädern 12, so dass es sich bei der Vorrichtung 2 um eine mobile Einheit handelt und die Vorrichtung in einer Umgebung bewegbar ist.In addition, the device includes 2 a wagon 11 with wheels 12 so that it is at the device 2 is a mobile unit and the device is movable in an environment.

Bei dem Energiespeicher 1 handelt es sich um eine elektrische Batterie, insbesondere zur Anordnung in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug ist.In the energy storage 1 it is an electric battery, in particular for arrangement in a vehicle, wherein the vehicle is an electric vehicle, a hybrid vehicle or a vehicle powered by fuel cells.

Der Energiespeicher 1 umfasst ein Gehäuse 13, in welchem eine nicht näher dargestellte Anzahl von elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschalteten Einzelzellen angeordnet ist. Um die Einzelzellen im Wesentlichen in ihrem optimalen Temperaturbereich zu betreiben, ist in dem Gehäuse 13 eine ebenfalls nicht näher dargestellte Temperiervorrichtung angeordnet.The energy storage 1 includes a housing 13 , in which a not-shown number of electrically series-connected and / or parallel interconnected individual cells is arranged. To operate the single cells substantially in their optimum temperature range is in the housing 13 arranged a tempering device, also not shown.

Beispielsweise ist die Temperiervorrichtung plattenförmig ausgebildet und weist eine Kanalstruktur auf, die von einem Fluid F, insbesondere einem Klimamittel einer Klimaanlage des Fahrzeuges, durchströmt ist.For example, the temperature control device is plate-shaped and has a channel structure, which is traversed by a fluid F, in particular a climatic means of an air conditioning system of the vehicle.

Zur Kopplung der Temperiervorrichtung mit einer Leitungsstruktur der Klimaanlage weist das Gehäuse 13 zwei Anschlussstellen 14, 15 auf. Eine erste Anschlussstelle 14 bildet einen Auslass und eine zweite Anschlussstelle 15 bildet einen Einlass für das Fluid F.For coupling the temperature control device with a line structure of the air conditioner, the housing 13 two connection points 14 . 15 on. A first connection point 14 forms an outlet and a second connection point 15 forms an inlet for the fluid F.

Um einen Temperierkreislauf der Temperiervorrichtung von Verschmutzungen zu reinigen, die zu einem Defekt einer Volumenstromsensorik führen können und beispielsweise Zahnräder blockieren, ist die Vorrichtung 2 vorgesehen. In order to clean a tempering circuit of the tempering of contaminants that can lead to a defect of a flow sensor and, for example, block gears, the device 2 intended.

Die Vorrichtung 2 ist mittels eines Endes des ersten Leitungsabschnittes 3 mit der ersten Anschlussstelle 14 des Gehäuses 13 und somit mit der Temperiervorrichtung koppelbar.The device 2 is by means of one end of the first line section 3 with the first connection point 14 of the housing 13 and thus coupled to the temperature control device.

Das Fluid F strömt aufgrund einer Saugwirkung der Pumpeinheit 5 über den ersten Leitungsabschnitt 3 in den Behälter 6, in dem eine Filtereinheit 16 angeordnet ist. Das Fluid F durchläuft die Filtereinheit 16, wodurch Schmutzpartikel zurückgehalten werden, wobei sich das gefilterte Fluid F in dem Behälter 6 sammelt.The fluid F flows due to a suction effect of the pump unit 5 over the first line section 3 in the container 6 in which a filter unit 16 is arranged. The fluid F passes through the filter unit 16 whereby debris is retained, leaving the filtered fluid F in the container 6 collects.

In einem Bodenbereich des Behälters 6 ist das Ventil 7, insbesondere ein Absperrventil, angeordnet, mittels dessen ein Herausströmen des Fluids F aus dem Behälter 6 geregelt wird.In a bottom area of the container 6 is the valve 7 , In particular a shut-off valve, arranged, by means of which an outflow of the fluid F from the container 6 is regulated.

Ist vorgesehen, das gereinigte Fluid F dem Energiespeicher 1 erneut zuzuführen, so wird das Ventil 7 geöffnet, wodurch das Fluid F über den zweiten Leitungsabschnitt 8 in Richtung des Gehäuses 13 strömt.Is provided, the purified fluid F the energy storage 1 refill, so will the valve 7 opened, whereby the fluid F over the second line section 8th in the direction of the housing 13 flows.

In den zweiten Leitungsabschnitt 8 ist das Dreiwege-Ventil 9 integriert, welches zudem mit dem dritten Leitungsabschnitt 10 gekoppelt ist, worüber dem in dem zweiten Leitungsabschnitt 8 strömenden Fluid F beispielsweise Luft zuführbar ist.In the second line section 8th is the three-way valve 9 integrated, which also with the third line section 10 is coupled, about what in the second line section 8th flowing fluid F, for example, air can be supplied.

Der dritte Leitungsabschnitt 10 ist über die zweite Anschlussstelle 15 mit dem Gehäuse 13 des elektrischen Energiespeichers 1 und insbesondere mit der Temperiervorrichtung gekoppelt, so dass dieser das gereinigte Fluid F zuführbar ist.The third line section 10 is via the second connection point 15 with the housing 13 of the electrical energy storage 1 and in particular coupled to the temperature control device, so that the purified fluid F can be supplied thereto.

Darüber hinaus kann die Vorrichtung 2 zur Befüllung der Temperiervorrichtung mit dem Fluid F und zur Evakuierung des Fluids F eingesetzt werden. Die Evakuierung des Fluids F erfolgt mittels der als Vakuumpumpe ausgeführten Pumpeinheit 5, wobei die Evakuierung des Fluids F dazu dient, eine homogene Durchströmung, insbesondere der Kanalstruktur der Temperiervorrichtung zu erreichen. Dabei handelt es sich um ein weitestgehend zerstörungsfreies Verfahren zur Evakuierung, da ein Arbeitsbereich der Pumpeinheit 5 mit 0 bar bis 1 bar wirkendem Unterdruck begrenzt ist.In addition, the device can 2 be used for filling the temperature control device with the fluid F and for evacuating the fluid F. The evacuation of the fluid F takes place by means of the pump unit designed as a vacuum pump 5 , wherein the evacuation of the fluid F serves to achieve a homogeneous flow, in particular the channel structure of the temperature control. This is a largely non-destructive method of evacuation, as a working area of the pumping unit 5 is limited to 0 bar to 1 bar acting negative pressure.

Des Weiteren ist es möglich, den elektrischen Energiespeicher 1 mittels der Vorrichtung 2 und eines Fluids F zu spülen und/oder zu befüllen.Furthermore, it is possible to use the electrical energy storage 1 by means of the device 2 and a fluid F to flush and / or to fill.

Die Vorrichtung 2 ist konzeptionell vergleichsweise einfach und im Wesentlichen wartungsarm ausgebildet, wobei die Filtereinheit 16 beispielsweise waschbare und/oder verhältnismäßig leicht auszutauschende Filtersäcke umfassen kann.The device 2 is designed conceptually comparatively simple and essentially low maintenance, the filter unit 16 For example, may include washable and / or relatively easily replaced filter bags.

Zudem benötigt die als Vakuumpumpe ausgeführte Pumpeinheit 5 im Vergleich weniger Wartungsaufwand als vergleichbare Pumpeinheiten.In addition, the pump unit designed as a vacuum pump requires 5 in comparison, less maintenance than comparable pumping units.

Weiterhin ist die Vorrichtung 2 zur Reinigung, Befüllung und Evakuierung für fluide Kühlmedien, wie Silikonöl, Wasser-Glykol-Gemisch als Fluid F, einsetzbar.Furthermore, the device 2 for cleaning, filling and evacuation for fluid cooling media, such as silicone oil, water-glycol mixture as fluid F, can be used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4021254 A1 [0002] DE 4021254 A1 [0002]

Claims (5)

Vorrichtung (2) zumindest zur Entnahme eines Fluids (F) eines elektrischen Energiespeichers (1), dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer Pumpeinheit (5) gekoppelter erster Leitungsabschnitt (3) mit dem Energiespeicher (1) strömungstechnisch gekoppelt ist, wobei die Pumpeinheit (5) mit einem Behälter (6), umfassend eine Filtereinheit (16) strömungstechnisch koppelbar ist, wobei in einem Bodenbereich des Behälters (6) ein Ventil (7) angeordnet ist, welches mit einem zweiten Leitungsabschnitt (8) gekoppelt ist und der zweite Leitungsabschnitt (8) mit dem Energiespeicher (1) koppelbar ist, wobei das mittels der Filtereinheit (16) gefilterte Fluid (F) dem Energiespeicher (1) über das geöffnete Ventil (7) und den zweiten Leitungsabschnitt (8) zuführbar ist.Contraption ( 2 ) at least for the removal of a fluid (F) of an electrical energy store ( 1 ), characterized in that one with a pumping unit ( 5 ) coupled first line section ( 3 ) with the energy store ( 1 ) is fluidically coupled, wherein the pump unit ( 5 ) with a container ( 6 ) comprising a filter unit ( 16 ) is fluidically coupled, wherein in a bottom region of the container ( 6 ) a valve ( 7 ) arranged with a second line section ( 8th ) and the second line section ( 8th ) with the energy store ( 1 ) is coupled, whereby the means of the filter unit ( 16 ) filtered fluid (F) the energy storage ( 1 ) over the open valve ( 7 ) and the second line section ( 8th ) can be fed. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem elektrischen Energiespeicher (1) entnommenen Fluid (F) zumindest mittels der Filtereinheit (16) reinigbar ist.Contraption ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the from the electrical energy storage ( 1 ) removed fluid (F) at least by means of the filter unit ( 16 ) is cleanable. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Leitungsabschnitt (8) zwischen Ventil (7) und einem Anschlusselement (14, 15) eines Gehäuses (13) des Energiespeichers (1) ein Dreiwege-Ventil (9) zur Zuführung eines weiteren Fluids über einen dritten Leitungsabschnitt (10) angeordnet ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that on the second line section ( 8th ) between valve ( 7 ) and a connecting element ( 14 . 15 ) of a housing ( 13 ) of the energy store ( 1 ) a three-way valve ( 9 ) for supplying a further fluid via a third line section ( 10 ) is arranged. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeinheit (5) eine Vakuumpumpe ist.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pump unit ( 5 ) is a vacuum pump. Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) eine Anzahl von Rädern (12) zum Positionieren in einer Umgebung umfasst.Contraption ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 2 ) a number of wheels ( 12 ) for positioning in an environment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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