JP2022538171A - 挿入モジュールを収容及び冷却するための収容装置 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの挿入モジュール（１１）を収容して冷却するための収容装置（１０）であって、前記挿入モジュール（１１）は、該挿入モジュール（１１）の動作のために前記収容装置（１０）の対応する収容区画（１２）内に挿入され得るものであり、前記挿入モジュール（１１）は、動作中に廃熱（Ｑ）を生成し、前記廃熱は、前記挿入モジュール（１１）に取り付けられた１つ又は複数のヒートパイプ（１３）を介して、前記収容装置（１０）の少なくとも１つの冷却体（１４）へと輸送される、収容装置（１０）。【選択図】図１

Description

本発明は、動作中に廃熱を生成する少なくとも１つの挿入モジュールを収容して冷却するための収容装置に関する。

エネルギー貯蔵器セルは、電気消費機器に電気エネルギーを供給するために使用される。運転中に、エネルギー貯蔵器セルは廃熱を生成するため、多くの場合、エネルギー貯蔵器セルの冷却が必要である。ほとんどの定置型蓄電池システムは、空冷を使用している。エネルギー貯蔵器セルは、例えば１９インチの収容ラック内に格納される電池モジュール内に統合することができる。空冷式電池モジュールに加えて、液冷式電池モジュールもまた、ラックシステムにおいて使用される。しかしながら、従来のラックシステムでは、電池モジュールは、個別に冷却液回路に接続される。これにより、電池モジュールの交換や保守が、極めて難しくなる。

したがって、本発明の目的は、挿入モジュール、特に、エネルギー貯蔵器挿入モジュールを冷却するための装置であって、一方では挿入モジュールの効率的な冷却を提供し、他方では挿入モジュールの簡単な交換及び保守を可能にする、装置を提供することにある。

この目的は、本発明によれば、請求項１に開示された特徴を有する収容装置によって達成される。

したがって、本発明は、少なくとも１つの挿入モジュールを収容して冷却するための収容装置であって、挿入モジュールは、該挿入モジュールの動作のために収容装置の対応する収容区画内に挿入され得るものであり、挿入モジュールは、動作中に廃熱を生成し、廃熱は、挿入モジュールに取り付けられた１つ又は複数のヒートパイプを介して、収容装置の少なくとも１つの冷却体へと輸送される、収容装置を提供する。

本発明に係る収容装置は、冷却回路の中断を必要とせずに、挿入モジュールの簡単な交換を可能にする。

さらなる利点は、挿入モジュールが収容装置の対応する収容区画に挿入し及び再抜去可能であるため、挿入モジュールにおいて設けられるコンポーネントの検査及び／又は保守が容易になることである。

本発明に係る収容装置の可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールが収容装置の収容区画内に挿入される挿入方向に対して平行に延びるように、挿入モジュールのハウジングに取り付けられている。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な代替の実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールが収容区画内に挿入される挿入方向に対して横方向に延びるように、挿入モジュールのハウジングに取り付けられている。

さらに、さらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入方向に対して平行及び横方向の両方に延びるように、挿入モジュールのハウジングに取り付けられていることも可能である。

熱を放散するためにヒートパイプを使用することによって、動作中に生成される廃熱を特に効率的に輸送又は排出することができるようになる。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングに、材料接続式に（stoffschlussig）取り付けられている。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングに、摩擦接続式に（kraftschlussig）取り付けられている。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングに、形状接続式に（formschlussig）取り付けられている。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、収容装置の冷却体に向かって連続的に又は段階的に増加する断面を備える。

この結果として、放熱効率がさらに高められる。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングに、直線で又は蛇行するように取り付けられている。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングの上部及び／又は下部に取り付けられている。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングの一方又は両方の側面に取り付けられている。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、挿入モジュールのハウジング、及び／又は、挿入方向に平行に延びるようにハウジングに取り付けられたヒートパイプの端面が、挿入モジュールが収容装置の収容区画内に完全に挿入されるとすぐに、接触圧力を用いて収容装置の冷却体に機械的に押し付けられる。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、機械的挿入モジュールロック要素が、特にばねによって接触圧力を生成し、挿入モジュールのハウジング、及び／又は、挿入方向に平行に延びるようにハウジングに取り付けられたヒートパイプの端面が、挿入モジュールが収容装置の収容区画内に完全に挿入されるとすぐに、収容装置の冷却体に押し付けられる。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、少なくとも１つの熱伝導性結合要素、特に、弾性結合要素が、冷却体上に設けられ、挿入モジュールのハウジング、及び／又は、挿入方向に平行に延びている取り付けられたヒートパイプの端面が、挿入モジュールが収容装置の収容区画内に完全に挿入されるとすぐに、挿入モジュールのハウジングと収容装置の冷却体との間に熱結合を提供するために、結合要素に押し付けられる。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、収容装置の冷却体は、冷却体を通って流れる冷却液によって冷却される液冷冷却体である。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、挿入方向に対して横方向に延びるように取り付けられたヒートパイプは、挿入モジュールの廃熱を、収容装置の側面に設けられた２つの冷却体へと輸送する。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、挿入モジュールのハウジングに取り付けられたヒートパイプが、挿入モジュールの廃熱を、１０００Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率で輸送する。

本発明に係る収容装置のさらなる可能な実施形態では、挿入モジュールのハウジングに少なくとも１つの温度センサが取り付けられ、温度センサは、挿入モジュールのハウジングのハウジング温度を監視して、該ハウジング温度を収容装置のローカルコントローラの及び／又は中央のコントローラに報告する。

さらなる可能な変形実施形態では、コントローラは、臨界温度閾値を超えるとすぐに、アクチュエータによって、及び／又は、機械的挿入モジュールロック要素を解放することによって、挿入モジュールを収容装置の収容区画からスライドさせる。

さらなる態様によれば、本発明はまた、本発明の第１の態様に係る少なくとも１つの挿入モジュールを収容するための収容装置を備えており、各挿入モジュールが複数のエネルギー貯蔵器セルを含む、電気エネルギーを貯蔵するためのエネルギー貯蔵器ラックシステムを提供する。

さらなる態様によれば、本発明はまた、本発明の第２の態様に係るエネルギー貯蔵器ラックシステムからその供給エネルギーを引き出す電気モーターを備えた車両を提供する。

さらなる態様によれば、本発明はまた、本発明の第１の態様による少なくとも１つの挿入モジュールを収容するための収容装置を備えており、各挿入モジュールがコンピュータ、特にサーバを含む、コンピュータを操作するためのコンピュータラックシステムを提供する。

したがって、本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールを収容して冷却するための収容装置は、エネルギー貯蔵器セルモジュール、及び、電力コンポーネントを含むモジュールのために、使用することができる。

本発明に係る挿入モジュールを収容して冷却するための収容装置の可能な実施形態は、添付の図を参照して、以下により詳細に説明される。

図１は、本発明に係る収容装置の例示的な実施形態を示すための概略断面図を示す。 図２は、本発明に係る収容装置の機能を説明するためのさらなる概略断面図を示す。 図３は、２つの部分からなる冷却システムを備えた本発明に係る収容装置の例示的な実施形態の図を示す。 図４は、本発明に係る収容装置の実施形態を示すための、挿入方向に平行に設けられる複数のヒートパイプを備えた挿入モジュールの平面図を示す。 図５は、本発明に係る収容装置の機能を説明するために概略的に示される熱流を備えた、ヒートパイプによる冷却の概略図を示す。 図６は、本発明に係る収容装置のさらなる例示的な実施形態の機能を説明するために概略的に示される熱流を備えた、ヒートパイプによるさらなる可能な冷却の概略図を示す。 図７は、本発明に係る収容装置のさらなる特定の例示的な実施形態を説明するための概略図を示す。 図８は、本発明に係る収容装置のさらなる特定の例示的な実施形態を説明するための概略図を示す。 図９は、本発明に係る収容装置の別の特定の実施形態を示す断面図を示す。

図１に係る概略断面図から明らかなように、図１に示される収容装置１０の実施形態は、対応する数の挿入モジュール１１－ｉを収容するための複数の収容区画１２－ｉを備える。図示の例示的な実施形態では、収容装置１０は、互いに上下に配置された３つの挿入モジュール１１－１，１１－２，１１－３を収容するように設けられている。挿入モジュール１１－ｉはそれぞれ、挿入ＥＲの方向で、収容装置１０の対応する収容区画１２－ｉに挿入又は押し込まれ得る。挿入モジュール１１－ｉは、動作中に廃熱Ｑを生成する。この廃熱Ｑは、図１に概略的に示されるように、挿入モジュール１１に取り付けられた１つ又は複数のヒートパイプ１３を介して、収容装置１０における少なくとも１つの対応する冷却体１４－ｉへと輸送される。図１に示される例示的な実施形態では、各挿入モジュール１１－ｉは、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂは、ハウジングの上部及び下部に取り付けられており、廃熱Ｑを収容装置１０の対応する冷却体１４－ｉへと輸送する。図１に示される例示的な実施形態では、ヒートパイプ１３は、それぞれが挿入方向ＥＲに対して平行に、種々異なる挿入モジュール１１－ｉのハウジング１５に取り付けられており、それによって、関連する挿入モジュール１１－ｉは、対応する収容区画１２－ｉ内へと挿入される。挿入モジュール１１－ｉを挿入するための挿入方向ＥＲは、図１に示される例示的な実施形態では水平である。図１に示される挿入モジュール１１－ｉはそれぞれ、複数のエネルギー貯蔵器セル、特に電池セルを含み得る。この例示的な実施形態では、挿入モジュール１１－ｉは、消費機器の電力供給のための挿入エネルギー貯蔵器モジュールを形成する。挿入エネルギー貯蔵器モジュール１１－ｉの動作中に、廃熱Ｑは、挿入モジュール１１－ｉで生成されて、それぞれの挿入モジュール１１－ｉのハウジング１５、及び、該ハウジング１５に取り付けられたヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂを介して、収容装置１０のそれぞれの冷却体１４－ｉへと輸送される。代替的又は追加的に、挿入モジュール１１－ｉはまた、動作中に廃熱Ｑを生成する電力コンポーネントを含んでいてもよく、この廃熱Ｑは、ヒートパイプ１３を介して対応する冷却体１４へと輸送される。

ヒートパイプ１３は、挿入モジュール１１－ｉのハウジング１５に、種々異なる方法で取り付けられ得る。ヒートパイプは、挿入モジュール１１のハウジング１５に、材料接続式に、摩擦接続式に又は形状接続式な方法で取り付られ得る。ヒートパイプ１３は、用途に応じて種々異なる断面を備え得る。ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂの断面は、例えば、円形、正方形、長方形、三角形又は楕円形であり得る。さらに、ヒートパイプ１３の断面は、図７及び図８に概略的に示されるように、収容装置１０の関連する冷却体１４の方向に向かって連続的又は段階的に増加し得る。その結果、熱Ｑの排出効率をさらに高めることができる。１つの可能な実施形態では、ヒートパイプ１３は、対応するモジュール１１のハウジング１５に、直線で延びるように取り付けられ得る。代替の実施形態では、ヒートパイプ１３はまた、挿入モジュール１１のハウジング１５に、蛇行して延びるように取り付けられ得る。本発明に係る収容装置１０の１つの可能な実施形態では、ヒートパイプ１３は、図１にも概略的に示されるように、挿入モジュール１１のハウジング１５の上部及び／又は下部に取り付けられている。さらに、ヒートパイプ１３は、挿入モジュール１１のハウジング１５の一方又は両方の側壁にも取り付けられ得る。１つの可能な実施形態では、挿入モジュール１１のハウジング１５、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びるようにハウジング１５に取り付けられたヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂの端面は、図１に概略的に示されるように、挿入モジュール１１が関連する収容装置１０の収容区画１２内に完全に挿入されるとすぐに、接触圧力を用いて収容装置１０の冷却体１４に機械的に押し付けられる。一変形実施形態では、機械的接触圧力Ｆは、機械的ロック要素によって、特に機械的ばねによって生成され得、挿入モジュール１１のハウジング１５、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びるようにハウジング１５に取り付けられたヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂの端面は、挿入モジュール１１が収容装置１０の収容区画１２内に完全に挿入されるとすぐに、該ばねを用いて収容装置１０の関連する冷却体１４に押し付けられる。さらに、少なくとも１つの熱伝導性結合要素が冷却体１４上に設けられ得、挿入モジュール１１のハウジング１５、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びている取り付けられたヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂの端面が、挿入モジュール１１が収容装置１０の収容区画１２内に完全に挿入されるとすぐに、挿入モジュール１１のハウジング１５と収容装置１０の冷却体１４との間に良好な熱結合を提供するために、該少なくとも１つの熱伝導性結合要素に押し付けられる。好ましい実施形態では、熱伝導性結合要素は、弾性材料によって具現化される弾性結合要素を備える。

本発明に係る収容装置１０の可能な実施形態では、冷却体１４－ｉは、液冷冷却体を備える。これらの液冷冷却体は、冷却体１４を通って流れる冷却液によって冷却される。種々異なる冷却体１４－ｉが、共通の冷却剤回路内で互いに直列に接続され得る。あるいは、収容装置１０の冷却要素１４－ｉのそれぞれが、専用の別々の冷却回路に提供され得る。本発明に係る収容装置１０のさらなる可能な実施形態では、挿入方向ＥＲに対して横方向に延びるように取り付けられたヒートパイプ１３も提供可能であり、該ヒートパイプ１３は、図３に概略的に示されるように、挿入モジュール１１の廃熱Ｑを、収容装置１０の側面に設けられた２つの冷却体へと輸送する。挿入モジュール１１のハウジング１５に取り付けられたヒートパイプ１３は、挿入モジュール１１の廃熱Ｑを、好ましくは１０００Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率で輸送する。

図１に概略的に示される収容装置１０の１つの可能な実施形態では、少なくとも１つの温度センサ１８が挿入モジュール１１の各ハウジング１５に取り付けられ、該温度センサは、挿入モジュール１１のハウジング１５のハウジング温度Ｔを監視し、該ハウジング温度Ｔを収容装置１０のローカルコントローラ、及び／又は、設備の中央コントローラへと報告する。一変形実施形態では、例えば、コントローラは、挿入モジュール１１のハウジング１５のハウジング温度Ｔを監視し、必要に応じて、臨界温度閾値を超えるとすぐに、アクチュエータによって、及び／又は、機械的挿入モジュールロック要素を解放することによって、対応する収容区画１２からスライドさせ得る。

図１に示される収容装置１０は、複数の挿入モジュール１１を収容するために使用され、これらの挿入モジュール１１はそれぞれ、例えば、エネルギーを供給するための複数のエネルギー貯蔵器セルを含む。したがって、該実施形態において、図１に示される収容装置１０は、種々異なる挿入モジュール１１－ｉに統合された複数のエネルギー貯蔵器セルを備えた、電気エネルギーを貯蔵するためのエネルギー貯蔵器ラックシステムを形成する。

さらに、動作中に廃熱Ｑを生成する電力コンポーネントが、種々異なる挿入モジュール１１－ｉ内にそれぞれ格納され得る。これらの電力コンポーネントはまた、コンピュータ内、特にサーバ内にも統合され得る。したがって、この変形実施形態では、図１に示される収容装置１０は、収容装置１０の種々異なる挿入モジュールに格納されているコンピュータを操作するためのコンピュータラックシステムを形成する。

ラックシステムを形成している図１に示される収容装置１０は、移動式及び固定式の用途のための拡張可能かつ保守に適した電池ストレージを構築するのに特によく適している。この場合、エネルギー貯蔵器は、特定の取り付けフレーム内に固定された複数の独立した挿入モジュール１１－ｉを備える。この取り付けフレームは、対応する数の収容区画１２－ｉを備える。種々異なる挿入モジュール１１－ｉが、ハウジングのそれぞれの背面又はハウジングの２つの端面を介して、対応する冷却体１４に熱結合され得る、又は、一時的に取り付けられ得る。可能な実施形態では、挿入モジュール１１のハウジング１５の端壁と、対応する冷却体１４との間に、熱伝導ペーストが提供される。この熱伝導ペーストは、熱放散を促進し、製造公差を補うこともできる。熱伝導ペーストは、最適な熱伝達を確保する。冷却体１４としては、冷却液が流れるパイプシステム、冷却液が流れる冷却プレート、又は、冷却液が流れる中空材が提供され得る。冷却液としては、例えば、水と不凍剤との混合物が使用され得る。

図２は、使用される冷却原理の概略断面図を示す。図２は、対応する収容区画１２に押し込まれる挿入モジュール１１の概略図を示す。図２に示される例示的な実施形態では、円筒形のエネルギー貯蔵器セル又は電池セル１が挿入モジュール１１内に設けられ、該円筒形のエネルギー貯蔵器セル又は電池セル１のそれぞれが、２つの電極２，３を有する。電気エネルギー貯蔵器セル１－ｉのそれぞれは、第１の電極又は正電極２－ｉと、第２の電極又は負電極３－ｉを有する。可能な実施形態では、電気エネルギー貯蔵器セルの正極２－ｉには、例えば、図９に示されるように、接触要素４－ｉが設けられ得る。同様に、図９に示されるように、負極３－ｉにも接触要素５－ｉが設けられ得る。接触要素４，５は、弾性接触手段を備える接続要素を形成しており、該弾性接触手段は、好ましくは、電気的及び熱的に伝導性であり、エネルギー貯蔵器セル１－ｉの電池極の接触面に対して垂直な方向の長さにおける膨張変化から弾性変形を得ることができる。１つの可能な実施形態では、回路基板７，８は、挿入モジュール１１のハウジング１５の上部及び下部を形成する。回路基板７，８は、例えば、図９に示すように構造化され得る。図２に示される例示的な実施形態では、複数のエネルギー貯蔵器セル１－ｉを含む挿入モジュール又はエネルギー貯蔵器モジュール１１は、挿入方向ＥＲにおいて左から右へと、関連する収容区画１２内へと押し込まれ得る。この場合、ハウジング１５の端面が、対応する冷却体１４に押し付けられる。図２に示される実施形態では、回路基板７，８は、ハウジング１５の端面に直角に設けられ得、挿入モジュール１１が対応する収容区画１２に完全に押し込まれるとすぐに、冷却体１４上で案内板として押し付けられ得る。１つの可能な実施形態において、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂによって冷却体１４の方向に輸送される熱Ｑを放散するために、熱伝導性ペースト層１６がハウジング１５の端面と冷却体１４との間に提供され得る。熱伝導性ペースト層１６の提供は、任意である。代替実施形態では、ハウジング１５の端面は、冷却体１４に直接押し付けられる。さらに、１つの可能な実施形態では、ハウジング１５の端面と冷却体１４との間に、熱結合のための熱伝導性プラスチック層が提供され得る。図２に示される実施形態では、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂは、挿入モジュール１１のハウジング１５に、挿入方向ＥＲに対して平行に取り付けられて、放散された熱Ｑをエネルギー貯蔵器セル１から、対応する冷却体の１４の方向へと輸送する。図２に示される例示的な実施形態では、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂは、均一な円形の断面を備える。あるいは、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂはまた、図７，８に概略的に示されるように、収容装置１０の冷却体１４に向かって連続的又は段階的に増加する断面をも有し得る。図２に示される実施形態では、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂは、挿入モジュール１１のハウジング１５の上部及び下部に取り付けられている。図２に示される実施形態では、挿入モジュール１１のハウジング１５は、挿入モジュール１１が収容装置１０の収容区画１２に完全に挿入されるとすぐに、接触圧力Ｆを用いて冷却体１４に対して機械的に押し付けられることが好ましい。

接触圧力Ｆは、例えば、ばね要素１７を含む挿入モジュールロック要素によって生成され得る。さらに、接触圧力Ｆは、挿入モジュール１１のハウジング１５を収容区画１２内にねじ込むことによっても達成され得る。代替の好ましい実施形態では、挿入モジュール１１のハウジング１５は、収容区画１２にねじ込まれておらず、押し込まれた位置に達した後に、挿入モジュールロック要素によって解放可能にロックされる。この機械的挿入モジュールロック要素を操作することによって、ユーザはロックを解放して、挿入モジュール１１を収容装置１０から挿入ＥＲの反対方向へとスライドさせることができる。１つの可能な実施形態では、挿入モジュール１１は、例えばローラーによって機械的に取り付けられ、それによって、好ましくは引出しのように収容区画１２内で前後に水平にスライドされ得る。挿入モジュール１１が挿入ＥＲの方向に収容装置１０内に完全に押し込まれるとすぐに、挿入モジュール１１の前面に取り付けられた挿入モジュールロック要素は、解放可能なロック要素であることを確保し、好ましくは、同時に接触圧力Ｆによって、挿入モジュール１１の挿入されたハウジング１５の端面が、最適な熱結合を達成するために、冷却体１４に押し付けられる。好ましくは、ハウジング１５の端面、及び／又は、ヒートパイプ１３の端面の間に、熱伝導性結合要素が提供され得、挿入モジュール１１が収容装置１０の収容区画１２に完全に挿入されて、機械的挿入モジュールロック要素によって解放可能にロックされるとすぐに、挿入モジュール１１のハウジング１５、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びるようにハウジング１５に取り付けられたヒートパイプ１３の端面が、接触圧力Ｆを用いて該熱伝導性結合要素に押し付けられる。機械的挿入モジュールロック要素は、例えば、クリップ締結具を備え得る。

挿入モジュール１１全体にわたって均一な温度分布を達成するために、ヒートパイプ１３は、図２に概略的に示されるように、ハウジング表面の外側に、特に上部及び下部に取り付けられる。これらの受動型熱交換器は、作動媒体の蒸発エンタルピーを使用して、従来の金属導電性材料、特に銅の何倍もの熱伝導性を実現する。ヒートパイプ１３の長さ全体にわたる温度勾配は、動作点にて３～４ケルビン以下であり、その結果、挿入モジュール１１に含まれるエネルギー貯蔵器セル１の均一な温度制御が可能になる。さらに、ヒートパイプ１３は、それらが著しく軽量であるという、従来の銅レールに対して顕著な利点を提供する。毛細管効果を使用して凝縮物を輸送することにより、ヒートパイプ１３は、基本的に、それらの位置に関係なく機能する。熱を伝達するための伝達力は、ヒートパイプ１３の設置角度αに依存する。水平挿入方向ＥＲに対するヒートパイプ１３の設置角度αは、それぞれの用途に適合させられ得る。挿入モジュール１１の排熱は、ヒートパイプ１３を介して広い表面領域にわたって吸収されて、冷却体１４の方向へと輸送される。この場合、作業領域内のヒートパイプ１３の長さ全体にわたって数℃の低温勾配ΔＴが形成され、それにより、挿入モジュール１１内のエネルギー貯蔵器セル１について特に均一な温度分布が生じる。

図２に係る概略断面図から明らかなように、従来の冷却システムとは対照的に、種々の挿入モジュール１１、特にエネルギー貯蔵器モジュールは、冷却剤回路内に直接統合されていない。その結果、挿入モジュール１１を交換する際、特にエネルギー貯蔵器モジュールを交換する際に、冷却ホースを取り付ける費用が不要になる。さらに、冷却回路をベントする費用が不要になる。したがって、エネルギー貯蔵器モジュール又は挿入モジュール１１を交換する際に必要な組み立て時間が、従来の冷却システムと比較して、顕著に短縮される。さらなる利点は、本発明に係る収容装置１０の冷却剤回路において、接続要素、特にクイックカップリングが使用されないことである。これにより、漏出リスク、すなわち冷却液が漏れるリスクが大幅に低減される。

本発明に係る収容装置１０は、挿入モジュール１１のそれぞれの冷却体１４への特に効果的な熱接続を提供する。さらに、ヒートパイプ１３は、挿入モジュール１１内の均一な熱分布を確保する。挿入モジュール１１、特にエネルギー貯蔵器モジュールは、迅速かつ容易に設置することができ、さらに、迅速かつ安全に交換することができる。挿入モジュール１１は、挿入モジュールロック要素が解放された後に、挿入方向ＥＲの反対方向に対応する収容区画１２から容易にスライドさせられ得るため、挿入モジュール１１に統合されたコンポーネント、特にエネルギー貯蔵器セル１又は電源コンポーネントは、ユーザが迅速に検査、保守又は修理することができる。

挿入モジュール１１のハウジング１５には、１つ又は複数の温度センサが取り付けられ得、該温度センサは、挿入モジュール１１のハウジング１５のハウジング温度Ｔを、ローカルコントローラ又は中央コントローラへと報告する。ローカル又は中央コントローラは、報告された温度Ｔに応じて、冷却体１４によって提供される冷却を、例えば冷却剤回路内に取り付けられたポンプによって、制御又は調整し得る。さらに、挿入モジュール１１内に含まれるコンポーネント、特に貯蔵器セル１又は電源コンポーネントの損傷を防ぐために、ローカル又は中央コントローラは、例えば、アクチュエータによって、及び／又は、機械的挿入モジュールロック要素を解放することによって、関連する挿入モジュール１１を、臨界温度閾値を超えた際に自動的にスライドアウトさせ得る。

図３は、２つの部分からなる冷却システムを備えた収容装置１０の実施形態の概略図を示している。この変形実施形態では、２つの別々の冷却ライン１９Ａ，１９Ｂが、冷却体１４を通って流れる。ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂの端部区分は、角度の付いた熱伝導要素２０Ａ，２０Ｂを介して、冷却体１４の表面に熱結合されている。

図４は、それぞれが並列に設けられた６つのヒートパイプ１３－１～１３－６を備えた挿入モジュール１１の平面図を示す。ヒートパイプ１３－ｉ間の距離は、用途に応じて変化し得る。図４に示される実施形態では、ヒートパイプ１３－ｉは、挿入モジュールハウジング１５の上部又は下部に設けられ、挿入ＥＲの方向に対して平行に敷設されている。

図５は、挿入モジュール１１のハウジング１５に取り付けられたヒートパイプ１３による冷却の概略図を示す。ヒートパイプ１３－１，１３－２，１３－３，１３－４は、放出された熱Ｑを吸収し、この熱を図５に概略的に示される冷却体１４へと輸送し、該冷却体を通って冷却剤が流れる。図５に示される実施形態では、ヒートパイプ１３は、挿入モジュール１１の挿入方向ＥＲに対して平行に、直線で延びるように敷設されている。あるいは、ヒートパイプ１３はまた、挿入モジュール１１のハウジング１５上に蛇行するように敷設され得る。

図６は、挿入モジュール１１がヒートパイプ１３によって冷却される、可能な実施形態のさらなる概略図を示す。図６に示される実施形態では、３つの平行に配置されたヒートパイプ１３－１，１３－２，１３－３は、挿入方向ＥＲに対して横方向に敷設され、生成された熱を、２つの側面に取り付けられ、それぞれを通って冷却液が流れている冷却体１４Ａ，１４Ｂ内へと放散する。

図５，６に示される２つの実施形態を組み合わせることも可能である。

１つの可能な実施形態では、図１～６に示されるヒートパイプ１３は、例えばクリップ留めされて、挿入モジュール１１のハウジング１５に解放可能に取り付けられ得る。これにより、ヒートパイプ１３の数及び密度を、挿入モジュール１１に取り付けられたコンポーネントの電力損失に適合させることができる。

用途に応じて、ヒートパイプ１３はまた、種々異なる断面を備え得る。１つの可能な実施形態では、ヒートパイプ１３は、図７及び８に概略的に示されるように、冷却体１４に向かって、すなわち挿入方向ＥＲに向かって、連続的又は段階的に増加する断面を備える。

図９は、挿入モジュール１１のハウジング１５が対向する回路基板７，８によって形成されている、特定の実施形態を示す。回路基板７，８はそれぞれ、接触要素を介してエネルギー貯蔵器セル１－ｉから得られた電流Ｉを、接触要素を介して得られた熱流Ｑ°ｓから分離するように使用される。図９から明らかなように、エネルギー貯蔵器セル１－ｉの端面から開始して、熱流Ｑ°ｓは、熱伝導性接触要素４，５を介して、上下の回路基板７，８へと流れる。回路基板７，８は、エネルギー貯蔵器セル１－ｉから接触要素を介して得られた電流Ｉを、同じ接触要素を介して得られた熱流Ｑ°ｓから分離するように構成されている。端面の熱流Ｑ°ｓは、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂへと直接放出され、このヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂは、吸収された熱を、収容装置１０の冷却体１４へと輸送する。

端面側の熱流Ｑ°ｓを電流Ｉから分離するために、２つの回路基板７，８は異なる層から構築されている。上側回路基板７は、上側接触要素４－ｉと直接接触している熱伝導性かつ導電性の第１の層７－１を有する。該第１の電気層７－１は、図９に概略的に示されるように、接触要素を介して流れる電流Ｉを横方向に放電する。さらに、導電性かつ熱伝導性の層７－１は、接触要素４－ｉを介して流れる熱流Ｑ°ｓを、回路基板７の第２の熱伝導性の層７－２へと伝達する。回路基板７の該第２の熱伝導性の層７－２は、第１の層７－１に受け取られた熱流Ｑ°ｓを、ヒートパイプ１３Ａへと放出する。図９に示される例示的な実施形態では、回路基板７の第１の熱伝導性の層７－１と第２の熱伝導性の層７－２との間に電気絶縁性の中間層７－３が配置されている。この電気絶縁性の中間層は、第２の熱伝導性の層７－２が導電性である場合に必要となる。第１の導電性の層７－１の厚さｄ１は、例えば、２０～５００μｍの範囲である。第２の少なくとも熱伝導性の層７－２の厚さｄ２は、例えば、１～５ｍｍの範囲であり得る。好ましい実施形態では、回路基板７の第２の熱伝導性の層７－２は、回路基板７の第１の導電性かつ熱伝導性の層７－１よりも厚い。中間層７－３は、好ましくは厚さｄ３を備えており、この厚さｄ３は、好ましい実施形態では比較的薄く、対応する回路基板７における残り２つの層７－１，７－２の厚さｄ１及び厚さｄ２よりも小さい。中間層７－３は熱伝導性である電気絶縁材料からなるため、図９に概略的に示されるように、熱流Ｑ°ｓが中間層７－３を通って流れ得る。下側の回路基板８は、図示の実施形態では、熱流Ｑ°ｓを下側のヒートパイプ１３Ｂに伝達すると同時に電流Ｉを流すために、それに応じて構築される。１つの可能な実施形態では、異なるエネルギー貯蔵器セル１－ｉが、例えば、電気絶縁性プラスチック材料からなる支持構造６内に挿入され得る。好ましい実施形態では、支持構造６の材料が熱伝導率性を備えており、結果として、エネルギー貯蔵器セル１－ｉの側面に存在する熱もまた、熱流Ｑ°ｍとして支持構造６を介して流出され得る。

回路基板７，８の２つの導電性かつ熱伝導性の層７－１，８－１のうちの１つには、電気的ヒューズ要素９－１，９－２（例えば、保護ヒューズ）が設けられ得る。

本発明に係る収容装置１０については、さらなる実施形態が可能である。例えば、一変形実施形態では、ヒートパイプ１３はまた、ハウジング１５を介して冷却体１４に熱流Ｑ°ｍを放散するために、支持構造６にも統合され得る。エネルギー貯蔵器セル１を備えた挿入モジュール１１は、例えば、車両の電気モーターを駆動するために提供され得る。この実施形態では、図１に示される収容装置１０は、車両のハウジングに統合されるか、車両の積載領域上に配置される。可能な実施形態では、収容装置１０の収容フレームは、耐火材料からなる。１つの可能な実施形態では、挿入モジュール１１のハウジング１５は、熱を上方及び下方の両方に冷却体１４へと放散するため、閉じられている。可能な変形実施形態では、挿入モジュール１１のハウジング１５は、上部にカバーを有しており、該カバーは、挿入モジュール１１内に統合された構造要素又はコンポーネントを検査できるようにするために、簡単な方法で取り外すことができる。さらに可能な変形実施形態では、挿入モジュール１１のハウジング１５は、上方に開放されており、その結果、挿入モジュール１１は、ある種の引き出しを形成し、挿入モジュール１１が押し出された後に、該引き出し内に格納されているコンポーネントは、ユーザによって直接検査され得ると共に、必要に応じて交換され得る。

参照番号
１ エネルギー貯蔵器セル
２ 第１の極
３ 第２の極
４，５ 接触要素
６ 支持構造
７，８ 回路基板
９ 電気ヒューズ要素
１０ 収容装置
１１ 挿入モジュール
１２ 収容区画
１３ ヒートパイプ
１４ 冷却体
１５ 挿入モジュールのハウジング
１６ 熱結合要素
１７ ロック要素
１８ 温度センサ
１９Ａ，１９Ｂ 冷却ライン
２０Ａ，２０Ｂ 熱伝導要素

本発明は、動作中に廃熱を生成する少なくとも１つの挿入モジュールと、該少なくとも１つの挿入モジュールを収容して冷却するための収容装置とを備えたシステムに関する。

エネルギー貯蔵器セルは、電気消費機器に電気エネルギーを供給するために使用される。運転中に、エネルギー貯蔵器セルは廃熱を生成するため、多くの場合、エネルギー貯蔵器セルの冷却が必要である。ほとんどの定置型蓄電池システムは、空冷を使用している。エネルギー貯蔵器セルは、例えば１９インチの収容ラック内に格納される電池モジュール内に統合することができる。空冷式電池モジュールに加えて、液冷式電池モジュールもまた、ラックシステムにおいて使用される。しかしながら、従来のラックシステムでは、電池モジュールは、個別に冷却液回路に接続される。これにより、電池モジュールの交換や保守が、極めて難しくなる。
ＷＯ２０１８／０５１７１２Ａ１は、蓄電池ユニットを開示している。この蓄電池ユニットでは、蓄電池モジュールの外側において、ハウジングの開口部の領域にヒートパイプが設けられている。ＤＥ１０ ２０１５ ２０２６０２Ａ１は、電池キャビネットドアを備えた電池キャビネットを開示している。この池キャビネットドアの内側には、ファンが設けられている。ＵＳ２０１８／０４２１４０Ａ１は、液冷装置を開示している。この装置は、液冷サーバキャビネットＩと、液冷装置ＩＩと、ドア冷水熱交換装置ＩＩＩとを備える。ＪＰ２０１１－２４９２２５Ａは、３つの中空蓄電池保持プレートを含む蓄電池モジュールを開示している。それぞれの中空蓄電池保持プレートでは、互いに隣接して配置された複数の蓄電池セルの層が、前記蓄電池保持プレートの間に設けられている。ＣＮ２０６５２４３６３Ｕによれば、Ｕ電池パックが棚に取り付けられており、互いに電気的に接続されている。

この目的は、本発明によれば、少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えた、請求項１に開示された特徴を有する収容システムによって達成される。

本発明に係るシステムは、少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えており、冷却回路の中断を必要とせずに、挿入モジュールの簡単な交換を可能にする。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムの可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールが収容装置の収容区画内に挿入される挿入方向に対して平行に延びるように、挿入モジュールのハウジングに取り付けられている。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な代替の実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールが収容区画内に挿入される挿入方向に対して横方向に延びるように、挿入モジュールのハウジングに取り付けられている。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングに、材料接続式に（stoffschlussig）取り付けられている。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングに、摩擦接続式に（kraftschlussig）取り付けられている。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングに、形状接続式に（formschlussig）取り付けられている。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、収容装置の冷却体に向かって連続的に又は段階的に増加する断面を備える。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングに、直線で又は蛇行するように取り付けられている。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングの上部及び／又は下部に取り付けられている。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、ヒートパイプは、挿入モジュールのハウジングの一方又は両方の側面に取り付けられている。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムでは、挿入モジュールのハウジング、及び／又は、挿入方向に平行に延びるようにハウジングに取り付けられたヒートパイプの端面が、挿入モジュールが収容装置の収容区画内に完全に挿入されるとすぐに、接触圧力を用いて収容装置の冷却体に機械的に押し付けられる。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムでは、機械的挿入モジュールロック要素が、特にばねによって接触圧力を生成し、挿入モジュールのハウジング、及び／又は、挿入方向に平行に延びるようにハウジングに取り付けられたヒートパイプの端面が、挿入モジュールが収容装置の収容区画内に完全に挿入されるとすぐに、収容装置の冷却体に押し付けられる。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、少なくとも１つの熱伝導性結合要素、特に、弾性結合要素が、冷却体上に設けられ、挿入モジュールのハウジング、及び／又は、挿入方向に平行に延びている取り付けられたヒートパイプの端面が、挿入モジュールが収容装置の収容区画内に完全に挿入されるとすぐに、挿入モジュールのハウジングと収容装置の冷却体との間に熱結合を提供するために、結合要素に押し付けられる。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、収容装置の冷却体は、冷却体を通って流れる冷却液によって冷却される液冷冷却体である。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、挿入方向に対して横方向に延びるように取り付けられたヒートパイプは、挿入モジュールの廃熱を、収容装置の側面に設けられた２つの冷却体へと輸送する。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、挿入モジュールのハウジングに取り付けられたヒートパイプが、挿入モジュールの廃熱を、１０００Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率で輸送する。

本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムのさらなる可能な実施形態では、挿入モジュールのハウジングに少なくとも１つの温度センサが取り付けられ、温度センサは、挿入モジュールのハウジングのハウジング温度を監視して、該ハウジング温度を収容装置のローカルコントローラの及び／又は中央のコントローラに報告する。

したがって、本発明に係る少なくとも１つの挿入モジュールと収容装置とを備えたシステムであって、少なくとも１つの挿入モジュールを収容して冷却するためのシステムは、エネルギー貯蔵器セルモジュール、及び、電力コンポーネントを含むモジュールのために、使用することができる。

ヒートパイプ１３は、挿入モジュール１１－ｉのハウジング１５に、種々異なる方法で取り付けられ得る。ヒートパイプは、挿入モジュール１１のハウジング１５に、材料接続式に、摩擦接続式に又は形状接続式な方法で取り付られ得る。ヒートパイプ１３は、用途に応じて種々異なる断面を備え得る。ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂの断面は、例えば、円形、正方形、長方形、三角形又は楕円形であり得る。さらに、ヒートパイプ１３の断面は、図７及び図８に概略的に示されるように、収容装置１０の関連する冷却体１４の方向に向かって連続的又は段階的に増加し得る。その結果、熱Ｑの排出効率をさらに高めることができる。１つの可能な実施形態では、ヒートパイプ１３は、対応するモジュール１１のハウジング１５に、直線で延びるように取り付けられ得る。代替の実施形態では、ヒートパイプ１３はまた、挿入モジュール１１のハウジング１５に、蛇行して延びるように取り付けられ得る。本発明に係る収容装置１０の１つの可能な実施形態では、ヒートパイプ１３は、図１にも概略的に示されるように、挿入モジュール１１のハウジング１５の上部及び／又は下部に取り付けられている。さらに、ヒートパイプ１３は、挿入モジュール１１のハウジング１５の一方又は両方の側壁にも取り付けられ得る。挿入モジュール１１のハウジング１５、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びるようにハウジング１５に取り付けられたヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂの端面は、図１に概略的に示されるように、挿入モジュール１１が関連する収容装置１０の収容区画１２内に完全に挿入されるとすぐに、接触圧力を用いて収容装置１０の冷却体１４に機械的に押し付けられる。機械的接触圧力Ｆは、機械的ロック要素によって、特に機械的ばねによって生成され、挿入モジュール１１のハウジング１５、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びるようにハウジング１５に取り付けられたヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂの端面は、挿入モジュール１１が収容装置１０の収容区画１２内に完全に挿入されるとすぐに、該ばねを用いて収容装置１０の関連する冷却体１４に押し付けられる。さらに、少なくとも１つの熱伝導性結合要素が冷却体１４上に設けられ得、挿入モジュール１１のハウジング１５、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びている取り付けられたヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂの端面が、挿入モジュール１１が収容装置１０の収容区画１２内に完全に挿入されるとすぐに、挿入モジュール１１のハウジング１５と収容装置１０の冷却体１４との間に良好な熱結合を提供するために、該少なくとも１つの熱伝導性結合要素に押し付けられる。好ましい実施形態では、熱伝導性結合要素は、弾性材料によって具現化される弾性結合要素を備える。

図２は、使用される冷却原理の概略断面図を示す。図２は、対応する収容区画１２に押し込まれる挿入モジュール１１の概略図を示す。図２に示される例示的な実施形態では、円筒形のエネルギー貯蔵器セル又は電池セル１が挿入モジュール１１内に設けられ、該円筒形のエネルギー貯蔵器セル又は電池セル１のそれぞれが、２つの電極２，３を有する。電気エネルギー貯蔵器セル１－ｉのそれぞれは、第１の電極又は正電極２－ｉと、第２の電極又は負電極３－ｉを有する。可能な実施形態では、電気エネルギー貯蔵器セルの正極２－ｉには、例えば、図９に示されるように、接触要素４－ｉが設けられ得る。同様に、図９に示されるように、負極３－ｉにも接触要素５－ｉが設けられ得る。接触要素４，５は、弾性接触手段を備える接続要素を形成しており、該弾性接触手段は、好ましくは、電気的及び熱的に伝導性であり、エネルギー貯蔵器セル１－ｉの電池極の接触面に対して垂直な方向の長さにおける膨張変化から弾性変形を得ることができる。１つの可能な実施形態では、回路基板７，８は、挿入モジュール１１のハウジング１５の上部及び下部を形成する。回路基板７，８は、例えば、図９に示すように構造化され得る。図２に示される例示的な実施形態では、複数のエネルギー貯蔵器セル１－ｉを含む挿入モジュール又はエネルギー貯蔵器モジュール１１は、挿入方向ＥＲにおいて左から右へと、関連する収容区画１２内へと押し込まれ得る。この場合、ハウジング１５の端面が、対応する冷却体１４に押し付けられる。図２に示される実施形態では、回路基板７，８は、ハウジング１５の端面に直角に設けられ得、挿入モジュール１１が対応する収容区画１２に完全に押し込まれるとすぐに、冷却体１４上で案内板として押し付けられ得る。１つの可能な実施形態において、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂによって冷却体１４の方向に輸送される熱Ｑを放散するために、熱伝導性ペースト層１６がハウジング１５の端面と冷却体１４との間に提供され得る。熱伝導性ペースト層１６の提供は、任意である。代替実施形態では、ハウジング１５の端面は、冷却体１４に直接押し付けられる。さらに、１つの可能な実施形態では、ハウジング１５の端面と冷却体１４との間に、熱結合のための熱伝導性プラスチック層が提供され得る。図２に示される実施形態では、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂは、挿入モジュール１１のハウジング１５に、挿入方向ＥＲに対して平行に取り付けられて、放散された熱Ｑをエネルギー貯蔵器セル１から、対応する冷却体の１４の方向へと輸送する。図２に示される例示的な実施形態では、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂは、均一な円形の断面を備える。あるいは、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂはまた、図７，８に概略的に示されるように、収容装置１０の冷却体１４に向かって連続的又は段階的に増加する断面をも有し得る。図２に示される実施形態では、ヒートパイプ１３Ａ，１３Ｂは、挿入モジュール１１のハウジング１５の上部及び下部に取り付けられている。図２に示される実施形態では、挿入モジュール１１のハウジング１５は、挿入モジュール１１が収容装置１０の収容区画１２に完全に挿入されるとすぐに、接触圧力Ｆを用いて冷却体１４に対して機械的に押し付けられる。

接触圧力Ｆは、ばね要素１７を含む挿入モジュールロック要素によって生成され得る。さらに、接触圧力Ｆは、挿入モジュール１１のハウジング１５を収容区画１２内にねじ込むことによっても達成され得る。本発明では、挿入モジュール１１のハウジング１５は、収容区画１２にねじ込まれておらず、押し込まれた位置に達した後に、挿入モジュールロック要素によって解放可能にロックされる。この機械的挿入モジュールロック要素を操作することによって、ユーザはロックを解放して、挿入モジュール１１を収容装置１０から挿入ＥＲの反対方向へとスライドさせることができる。１つの可能な実施形態では、挿入モジュール１１は、例えばローラーによって機械的に取り付けられ、それによって、好ましくは引出しのように収容区画１２内で前後に水平にスライドされ得る。挿入モジュール１１が挿入ＥＲの方向に収容装置１０内に完全に押し込まれるとすぐに、挿入モジュール１１の前面に取り付けられた挿入モジュールロック要素は、解放可能なロック要素であることを確保し、同時に接触圧力Ｆによって、挿入モジュール１１の挿入されたハウジング１５の端面が、最適な熱結合を達成するために、冷却体１４に押し付けられる。好ましくは、ハウジング１５の端面、及び／又は、ヒートパイプ１３の端面の間に、熱伝導性結合要素が提供され得、挿入モジュール１１が収容装置１０の収容区画１２に完全に挿入されて、機械的挿入モジュールロック要素によって解放可能にロックされるとすぐに、挿入モジュール１１のハウジング１５、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びるようにハウジング１５に取り付けられたヒートパイプ１３の端面が、接触圧力Ｆを用いて該熱伝導性結合要素に押し付けられる。機械的挿入モジュールロック要素は、例えば、クリップ締結具を備え得る。

Claims (15)

1. 少なくとも１つの挿入モジュール（１１）を収容して冷却するための収容装置（１０）であって、前記挿入モジュール（１１）は、該挿入モジュール（１１）の動作のために前記収容装置（１０）の対応する収容区画（１２）内に挿入され得るものであり、前記挿入モジュール（１１）は、動作中に廃熱（Ｑ）を生成し、前記廃熱は、前記挿入モジュール（１１）に取り付けられた１つ又は複数のヒートパイプ（１３）を介して、前記収容装置（１０）の少なくとも１つの冷却体（１４）へと輸送される、収容装置（１０）。
2. 前記ヒートパイプ（１３）は、前記挿入モジュール（１１）が前記収容区画（１２）内に挿入される挿入方向ＥＲに対して、平行に及び／又は横方向に延びるように、前記挿入モジュール（１１）のハウジングに取り付けられている、請求項１に記載の収容装置。
3. 前記挿入モジュールは、電力消費機器が接続可能なエネルギー貯蔵器セル（１）、特に、電池セルを備えており、及び／又は、前記挿入モジュールは、動作中に廃熱を生成する電力コンポーネントを有する、請求項１又は２に記載の収容装置。
4. 前記ヒートパイプ（１３）は、前記挿入モジュール（１１）のハウジングに、材料接続式に、摩擦接続式に又は形状接続式に取り付けられている、請求項１～３のいずれか１項に記載の収容装置。
5. 前記ヒートパイプ（１３）は、前記収容装置（１０）の前記冷却体（１４）に向かって連続的又は段階的に増加する断面を備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の収容装置。
6. 前記ヒートパイプ（１３）は、前記挿入モジュール（１１）のハウジングに、直線で又は蛇行するように取り付けられている、請求項１～５のいずれか１項に記載の収容装置。
7. 前記ヒートパイプ（１３）は、前記挿入モジュール（１１）のハウジングの上部及び／又は下部に取り付けられている、請求項１～６のいずれか１項に記載の収容装置。
8. 前記ヒートパイプ（１３）は、前記挿入モジュール（１１）のハウジングの一方又は両方の側面に取り付けられている、請求項１～７のいずれか１項に記載の収容装置。
9. 前記挿入モジュール（１１）のハウジング、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びるように前記ハウジングに取り付けられた前記ヒートパイプ（１３）の端面が、前記挿入モジュール（１１）が前記収容装置（１０）の前記収容区画（１２）内に完全に挿入されるとすぐに、接触圧力を用いて前記収容装置（１０）の前記冷却体（１４）に機械的に押し付けられる、請求項１～８のいずれか１項に記載の収容装置。
10. 機械的挿入モジュールロック要素が、特にばねによって接触圧力を生成し、前記挿入モジュール（１１）のハウジング、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びるように前記ハウジングに取り付けられた前記ヒートパイプの前記端面が、前記挿入モジュール（１１）が前記収容装置（１０）の前記収容区画（１２）内に完全に挿入されるとすぐに、前記収容装置（１０）の前記冷却体（１４）に押し付けられる、請求項９に記載の収容装置。
11. 少なくとも１つの熱伝導性結合要素、特に、弾性結合要素が、前記冷却体（１４）上に設けられ、前記挿入モジュール（１１）のハウジング、及び／又は、挿入方向ＥＲに平行に延びている前記取り付けられたヒートパイプ（１３）の端面が、前記挿入モジュール（１１）が前記収容装置（１０）の前記収容区画（１２）内に完全に挿入されるとすぐに、前記挿入モジュール（１１）の前記ハウジングと前記収容装置（１０）の前記冷却体（１４）との間に熱結合を提供するために、前記結合要素に押し付けられる、請求項１～１０のいずれか１項に記載の収容装置。
12. 前記冷却体（１４）は、該冷却体（１４）を通って流れる冷却液によって冷却される液冷冷却体である、請求項１～１１のいずれかに記載の収容装置。
13. 挿入方向ＥＲに対して横方向に延びるように取り付けられた前記ヒートパイプ（１３）は、前記挿入モジュール（１１）の前記廃熱を、前記収容装置（１０）の側面に設けられた２つの冷却体（１４）へと輸送する、請求項１～１２のいずれか１項に記載の収容装置。
14. 前記挿入モジュール（１１）のハウジングに取り付けられた前記ヒートパイプ（１３）は、前記挿入モジュール（１１）の前記廃熱を、１０００Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率で輸送する、請求項１～１３のいずれかに記載の収容装置。
15. 前記挿入モジュール（１１）のハウジングに少なくとも１つの温度センサが取り付けられ、前記温度センサは、前記挿入モジュール（１１）の前記ハウジングのハウジング温度を監視して、該ハウジング温度をローカルの及び／又は中央のコントローラに報告する、請求項１～１４のいずれかに記載の収容装置。

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