WO2013170927A1

WO2013170927A1 - Mediumverteilvorrichtung zum anschliessen an ein temperiersystem für einen modularen energiespeicher sowie energiespeicher mit zumindest einer solchen mediumverteilvorrichtung

Info

Publication number: WO2013170927A1
Application number: PCT/EP2013/001279
Authority: WO
Inventors: Reinhard Plietsch; Roland Klein; Sebastian Hesselfeld
Original assignee: Voss Automotive Gmbh
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2013-11-21
Also published as: DE112013002493A5; DE102012009492A1

Abstract

Bei einer Mediumverteilvorrichtung (1) zum Anschließen an ein Temperiersystem für einen modularen Energiespeicher und an zumindest ein Kühlelement (2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12) des Energiespeichers, ist die Mediumverteilvorrichtung (1) modular aufgebaut und zumindest zwei Module (10a, 10b) sind vorgesehen, die jeweils einen zentralen Verteilkörperteil (11a, 11b) sowie Anschlusseinrichtungen (110, 111, 112, 113, 120, 121, 122, 123) zum Anschließen an das zumindest eine Kühlelement (2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12) aufweisen und die miteinander koppelbar oder gekoppelt sind, wobei Mediumvorlauf (MV) durch das eine Modul (10a) und Mediumrücklauf (MR) durch das andere Modul (10b) leitbar ist oder geleitet wird. Bei einem Energiespeicher mit zumindest zwei Kühlelementen (2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12) und zumindest einer solchen Mediumverteilvorrichtung (1) ist die Mediumverteilvorrichtung (1) im Bereich der zumindest zwei Kühlelemente (2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12) angeordnet, wobei zumindest zwei Module (10a, 10b) der Mediumverteilvorrichtung (1) mit jeweils zumindest zwei Anschlusseinrichtungen (110, 111, 112, 113, 120, 121, 122, 123) vorgesehen sind, von denen zumindest eine Anschlusseinrichtung (111, 113) des einen Moduls (10a) für den Mediumvorlauf (MV) den zentralen Verteilkörperteil (11b) des anderen Moduls (10b) der Mediumverteilvorrichtung (1) überkreuzt, das den Mediumrücklauf (MR) führbar oder führend ist, und zumindest eine Anschlusseinrichtung (120,122) für den Mediumrücklauf (MR) den zentralen Verteilkörperteil (11a) des Moduls (10a) der Mediumverteilvorrichtung (1) überkreuzt, das den Mediumvorlauf (MV) führbar oder führend ist.

Description

Mediumverteilvorrichtung zum Anschließen an ein Temperiersystem für einen modularen Energiespeicher sowie Energiespeicher mit zumindest einer solchen

Mediumverteilvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Mediumverteilvorrichtung zum Anschließen an ein Temperiersystem für einen modularen Energiespeicher und an zumindest ein Kühlelement des Energiespeichers sowie einen Energiespeicher mit zumindest zwei Kühlelementen und zumindest einer solchen Mediumverteilvorrichtung.

Energiespeicher, wie Litium-Ionen-Energiespeicher, erwärmen sich während des Betriebs sehr stark. Es ist daher erforderlich, diese zu kühlen. Zu diesem Zweck werden Kühlelemente, wie Kühlplatten, vorgesehen und im Bereich der

Energiespeicher angeordnet. Insbesondere Kühlplatten werden von Kälte- bzw. Kühlmittel durchströmt und können daher einen Teil der entstehenden Wärme abtransportieren, somit die Energiespeicher kühlen. Die Kühlplatten bzw.

Kühlelemente werden an einen Kältemittel- bzw. Kühlmiftelvorrat über Leitungen angeschlossen. Da jedoch im Bereich der Energiespeicher und insbesondere der Kühlelemente für diese nur wenig Bauraum zum Anordnen der Leitungen vorhanden ist, erweist sich das Vorsehen solcher Leitungen insbesondere dann als schwierig, wenn mehrere Kühlelemente vorgesehen sind, die mit Kältemittel bzw. Kühlmittel versorgt werden sollen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

Mediumverteilvorrichtung zum Anschließen an ein Temperiersystem für einen modularen Energiespeicher vorzusehen, mittels derer Kältemittel bzw. Kühlmittel als Medium von dem Temperiersystem dem zumindest einen Kühlelement des Energiespeichers zugeführt und von dort wieder abgeführt werden kann, wobei die Mediumverteilvorrichtung kompakt aufgebaut sein und an unterschiedliche Anwendungen und insbesondere eine wechselnde Anzahl von modularen

Energiespeichern und diesen zugeordneten Kühlelementen problemlos angepasst werden können soll.

Die Aufgabe wird durch eine Mediumverteilvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Mediumverteilvorrichtung modular

BESTÄTIGUNGSKOPIE aufgebaut ist und zumindest zwei Module vorgesehen sind, die jeweils einen zentralen Verteilkörperteil sowie Anschlusseinrichtungen zum Anschließen an das zumindest eine Kühlelement aufweisen und die miteinander koppelbar oder gekoppelt sind, wobei Mediumvorlauf durch das eine Modul und Mediumrücklauf durch das andere Modul leitbar ist oder geleitet wird. Für einen Energiespeicher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Mediumverteilvorrichtung im Bereich der zumindest zwei Kühlelemente angeordnet ist, wobei zumindest zwei Module der Mediumverteilvorrichtung mit jeweils zumindest zwei Anschlusseinrichtungen vorgesehen sind, von denen zumindest eine Anschlusseinrichtung des einen Moduls für den Mediumvorlauf den zentralen Verteilkörperteil des anderen Moduls der Mediumverteilvorrichtung überkreuzt, das den Mediumrücklauf führbar oder führend ist, und zumindest eine Anschlusseinrichtung für den Mediumrücklauf den zentralen Verteilkörperteil des Moduls der Mediumverteilvorrichtung überkreuzt, das den Mediumvorlauf führbar oder führend ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen

Ansprüchen definiert.

Dadurch wird eine Mediumverteilvorrichtung zum Anschließen an ein

Temperiersystem für einen modularen Energiespeicher und an zumindest ein Kühlelement des Energiespeichers vorgesehen, das modular und zugleich aufgrund der Kopplung der zumindest zwei Module kompakt aufgebaut ist und bezüglich der Anzahl seiner Module an die Anzahl der Energiespeichermodule und insbesondere der zu deren Kühlung vorgesehenen Kühlelemente angepasst werden kann. Beispielsweise sind jeweils zwei aneinander gekoppelte Module der Mediumverteilvorrichtung für ein Energiespeichermodul mit zwei Kühlelementen vorgesehen. Die beiden Module umfassen jeweils einen zentralen

Verteilkörperteil, von dem die Anschlusseinrichtungen abzweigen, die ihrerseits mit den Kühlelementen verbunden sind oder werden können. Die

Anschlusseinrichtungen dienen somit dem Anschließen der zentralen

Verteilkörperteile an das bzw. die Kühlelemente. Zu den Kühlelementen wird durch den einen zentralen Verteilkörperteil und die mit diesem verbundenen Anschlusseinrichtungen des einen Moduls Medium zugeleitet und nach dem Durchtritt durch diese nach Aufnahme von Wärme wieder durch die

Anschlusseinrichtungen und den Verteilkörperteil des anderen Moduls abgeführt. Vor dem Eintritt in die Kühlplatte wird nachfolgend das Medium als Mediumvorlauf bezeichnet und nach dem Durchtritt durch die Kühlplatte und dem Austritt aus dieser als Mediumrücklauf. Das Medium kann ein Kältemittel oder ein Kühlmittel sein. Durch das Hindurchsenden von kühlerem Medium, also Medium mit einem niedrigeren Temperturniveau vor dem Durchtritt durch die Kühlplatte als dahinter, durch das eine Modul und des aufgrund Wärmeaufnahme erwärmten Mediums durch das andere Modul können Mediumvorlauf und Mediumrücklauf voneinander getrennt und somit ein Wärmeübergang zwischen den Modulen als Teilen der Mediumverteilvorrichtung sicher vermieden werden.

Vorteilhaft sind die Module im Bereich ihrer zentralen Verteilkörperteile

aneinander gekoppelt oder koppelbar. Es können also die Module nebeneinander angeordnet und im Bereich ihrer Verteilkörperteile aneinander gekoppelt werden. Ferner ist es vorteilhaft möglich, unterschiedlich lange zentrale Verteilkörperteile in Längsrichtung der Verteilkörperteile aneinander zu koppeln, insbesondere ein längeres und ein kürzeres Verteilkörperteil oder N längere Verteilkörperteile und ein kürzeres Verteilkörperteil aneinander zu koppeln. Somit können je nach Anzahl der Energiespeicher und der Kühlplatten mehrere Module in Reihe hintereinander gekoppelt werden, sowohl die für die Zufuhr von kühlem Medium zu den Kühlplatten als auch für die Abfuhr von erwärmtem Medium von diesen. An den jeweiligen Enden der Hintereinanderreihung kann ein Verteilkörperteil vorgesehen werden, das einseitig endseitig geschlossen ausgebildet ist und somit als Endstück dient. Beispielsweise kann ein solcher als Endstück dienender Verteilkörperteil kürzer als die anderen Verteilkörperteile ausgebildet sein.

Um die Bauhöhe der Mediumverteilvorrichtung so gering wie möglich zu halten, sind die Bauhöhe der gekoppelten zentralen Verteilkörperteile und die

Positionierung der Anschlusseinrichtungen an den Verteilkörperteilen so

vorgesehen, dass die Bauhöhe etwa dem größten Durchmesser eines

endseitigen Anschlusses der zentralen Verteilkörperteile entspricht. Sofern die Verteilkörperteile selbst mehrteilig sind, insbesondere zweiteilig, wird vorteilhaft die Formgebung der Verteilkörperteile so gewählt, dass die Gesamtbauhöhe der Mediumverteilvorrichtung dennoch etwa der Bauhöhe des größten Anschlusses der zentralen Verteilkörperteile entspricht. Der größte Anschluss ist zumeist ein Anschluss an ein Kühlelement, ggf. auch ein endseitiges Anschlussstück an dem zentralen Verteilkörperteil, über das Medium der Mediumverteilvorrichtung zugeführt bzw. von dieser abgeführt werden kann. Entsprechend kann der Anschluss mit dem größten Außendurchmesser die Bauhöhe der

Mediumverteilvorrichtung bestimmen.

Die Querschnittsform der zentralen Verteilkörperteile kann eine zumindest teilweise von der Kreisform abweichende Form sein. Hierdurch ist es möglich, die zentralen Verteilkörperteile beispielsweise über einen Teil ihrer Längserstreckung hinweg einseitig abgeflacht auszubilden, so dass diese aufeinander gefügt oder so nebeneinander angeordnet werden können, dass die Gesamtbauhöhe etwa dem Außendurchmesser eines Anschlussstücks am Ende des zentralen

Verteilkörperteils oder dem Außendurchmesser eines Anschlusses zum

Anschließen an ein Kühlelement entspricht. Hierdurch kann eine kompakte flache Bauform der Mediumverteilvorrichtung geschaffen werden, die entsprechend einen geringen Platzbedarf bei Anordnen im Bereich eines Energiespeichers aufweist.

Die Anschlusseinrichtungen an dem zentralen Verteilkörperteil des einen Moduls können so angeordnet sein, dass sie den zentralen Verteilkörperteil des anderen Moduls über- oder durchqueren. Insbesondere hierbei eignet sich ein von der Kreisform abweichendes Formgeben der Querschnittsform der einzelnen zentralen Verteilkörperteile zumindest in dem Bereich, in dem das Durch- oder Überqueren bzgl. der Anschlusseinrichtungen vorgesehen werden soll. Hierbei erweist es sich ebenfalls als sehr vorteilhaft, zumindest die zentralen

Verteilkörperteile der Module einander entsprechend auszubilden und

gegengleich aneinander zu fügen. Hierbei wird bei entsprechend abgestimmter Formgebung des zentralen Verteilkörperteils und der an diesen angeschlossenen Anschlusseinrichtungen auf einfache Art und Weise ein Überqueren der

Anschlusseinrichtungen des zentralen Verteilkörperteils des einen Moduls und des zentralen Verteilkörperteils des anderen Moduls ermöglicht, ohne die

Gesamtbauhöhe der Mediumverteilvorrichtung zu erhöhen. Durch das Vorsehen solcher gegengleich bzw. gleich ausgebildeten Verteilkörperteile kann das Bauraumvolumen der Mediumverteilvorrichtung sehr gering gehalten werden. Die Anschlusseinrichtungen können zumindest einen Leitungsteil und zumindest einen Anschlussteil umfassen. Der Leitungsteil kann ein Schlauch und/oder Glattrohr und/oder Wellrohr oder eine andere Art einer Leitung sein, die an entsprechenden Anschlussstücken an dem Verteilkörper angeschlossen werden können. Der Anschlussteil der Anschlusseinrichtungen kann ferner mit einem Adapterstück zum Anpassen an einen Kühlelementanschluss versehen sein, wobei insbesondere unterschiedlich lange Adapterstücke vorgesehen werden können, um eine Längenanpassung vornehmen zu können. Da die

Anschlusseinrichtungen bzw. die Leitungsteile der Anschlusseinrichtungen einander überkreuzend bzw. überquerend bzw. ggf. versetzt zueinander angeordnet werden können, wobei sie an den zumindest zwei Teilen des zentralen Verteilkörpers angeordnet sind, erweist sich das Vorsehen von unterschiedlich langen Adapterstücken als sehr vorteilhaft, um einen Anschluss an dem Kühlelement unter Einhalten eines geringen Bauraumes zu ermöglichen. Die gegebenenfalls im Bereich des zentralen Verteilkörpers übereinander geführten Leitungsteile können bzgl. ihrer endseitigen Anschlussteile so positioniert werden, dass diese etwa in einer Höhe nebeneinander, also etwa auf einer horizontalen Linie angeordnet werden können. Sofern die Leitungsteile versetzt zueinander an den zentralen Verteilkörperteilen der Module angeordnet werden, erweisen sich unterschiedlich lange Adapterstücke als vorteilhaft, um einen problemlosen Anschluss der Anschlussteile der Anschlusseinrichtungen an den Kühlelementen vorsehen zu können.

Der modulare Aufbau der Mediumverteilvorrichtung bedeutet, dass nicht nur zumindest zwei Module nebeneinander angeordnet werden, die zum Zuführen von Medium zu den Kühlplatten und Abführen von diesem von den Kühlplatten dienen, sondern auch mehrere insbesondere gleich ausgebildete Module in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet werden können, also dadurch der zentrale Verteilkörper bzw. die zumindest zwei Teile des zentralen Verteilkörpers verlängert werden können. Jedes der Module umfasst insbesondere vier oder acht Anschlusseinrichtungen. Insbesondere im Bereich der zentralen

Verteilkörperteile können die einzelnen Module aneinander gefügt, beispielsweise aneinander gesteckt werden. Zwei nebeneinander angeordnete Module können dabei beispielsweise für zwei Kühlplatten bzw. Kühlelemente vorgesehen sein, wobei die Module der Mediumverteilvorrichtung jeweils einen zentralen

Verteilkörperteil mit vier Anschlusseinrichtungen, zwei Anschlusseinrichtungen für den Mediumvorlauf vor dem Kühlelement und zwei Anschlusseinrichtungen für den Mediumrücklauf hinter dem Kühlelement umfassen kann. Mehrere solcher Module können hintereinander geschaltet werden, so dass eine Anpassung an den von der Anzahl an Modulen abhängigen Kühlbedarf von modular aufgebauten Energiespeichern vorgenommen werden kann.

Bei Vorsehen von Leitungsteilen in Form von Wellrohren bzw. Wellrohren mit Glattabschnitten weisen diese eine besonders gute Flexibilität und zugleich Stabilität auf, so dass ein stabiler Anschluss an die Kühlelemente auch bei engem Bauraum möglich ist, wobei auch beispielsweise bei Einbau in ein Fahrzeug, wie einen Lkw oder Pkw, im Betrieb des Fahrzeugs kaum eine Beschädigung der Leitungsteile aufgrund von Erschütterungen zu befürchten steht.

Die Mediumverteilvorrichtung kann ferner mit zumindest einer Messeinrichtung versehen sein oder werden, um die Temperatur des Mediums, insbesondere des Kältemittels bzw. Kühlmittels, das durch die Mediumverteilvorrichtung

hindurchströmt, zu kontrollieren. Die Messeinrichtung kann sowohl in dem Teil der Mediumverteilvorrichtung angeordnet werden, der den Mediumvorlauf umfasst, als auch in dem Teil, der den Mediumrücklauf umfasst. Beispielsweise kann ein Temperatursensor, Drucksensor, Volumensensor, Massenstromsensor oder auch eine andere Messeinrichtung in der Mediumverteilvorrichtung angeordnet werden.

Ferner kann zumindest eine Drosselungseinrichtung zum individuellen Drosseln einzelner Module der Mediumverteilvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise um einen ersten hydraulischen Abgleich bei Druckverlusten vorsehen zu können, die beim Hintereinanderschalten mehrerer Module der Mediumverteilvorrichtung auftreten könnten.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden

Ausführungsbeispiele von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in: Figur 1a, 1b eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mediumverteilvorrichtung ohne und mit

Adapterstücken endseitig an Leitungsteilen,

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines ersten Teils eines zentralen

Verteilkörperteils der Mediumverteilvorrichtung gemäß Figur 1 , Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Teils des zentralen

Verteilkörperteils der Mediumverteilvorrichtung gemäß Figur 1 , Figur 4 eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Mediumverteilvorrichtung mit unterschiedlich langen

Adapterstücken,

Figur 5 eine Frontansicht der Mediumverteilvorrichtung gemäß Figur 4,

Figur 6 eine Seitenansicht der Mediumverteilvorrichtung gemäß Figur 4,

Figur 7 eine perspektivische Ansicht der Mediumverteilvorrichtung gemäß Figur

4,

Figur 8 eine Rückansicht der Mediumverteilvorrichtung gemäß Figur 4,

Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines zentralen

Verteilkörperteils der Mediumverteilvorrichtung gemäß Figur 4, und Figur 10 eine perspektivische Ansicht dreier hintereinander geschalteter

Mediumverteilvorrichtungen gemäß Figur 1 , also dreier Module der

Mediumverteilvorrichtung.

Die Figuren 1a, 1b zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht einer

Mediumverteilvorrichtung 1. Diese umfasst zwei Module 10a, 10b, wobei das erste Modul 10a einen zentralen Verteilkörperteil 11a und das zweite Modul 10b einen zentralen Verteilkörperteil 11b aufweist, die in Längsrichtung jeweils aus zwei Teilstücken 15, 16 zusammengesetzt sind. Die Teilstücke 15, 16 sind im Detail in den Figuren 2 und 3 gezeigt. Auf diese wird weiter unten näher eingegangen.

Die beiden Module 10a, 10b dienen dem Trennen von Mediumvorlauf MV, also dem Medium in Strömungsrichtung vor dem Eintritt in Kühlplatten 2, 3, 5, 6, und Mediumrücklauf MR, also dem aufgrund Wärmeaufnahme erwärmten Medium in Strömungsrichtung hinter den Kühlplatten 2, 3, 5, 6, wobei das Medium im Mediumvorlauf MV üblicherweise ein geringeres Temperaturniveau als das Medium im Mediumrücklauf MR aufweist. Das Medium kann beispielsweise ein Kälte- oder Kühlmittel sein. Der zentrale Verteilkörperteil 11a umfasst vier

Anschlusseinrichtungen 110, 111 , 112, 113 und der zentrale Verteilkörperteil 11 b umfasst vier Anschlusseinrichtungen 120, 121 , 122, 123. Die

Anschlusseinrichtungen 110, 111, 112, 113 umfassen jeweils eine Medienleitung 115 und die Anschlusseinrichtungen 120, 121 , 122, 123 eine Medienleitung 125. Endseitig an den Medienleitungen 115 sind jeweils Anschlussteile 116 und endseitig an den Medienleitungen 125 Anschlussteile 126 vorgesehen, um den Anschluss an die Kühlplatten 2, 3, 5, 6 vornehmen zu können. An dem dem jeweiligen Anschlussteil 116, 126 gegenüberliegenden Ende der Medienleitungen 115, 125 sind diese an Anschlussstutzen 114, 124 an den beiden zentralen Verteilkörperteilen 11a, 11b angeschlossen.

Die beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b weisen jeweils an einem Ende, also endseitig bzgl. ihrer Längserstreckung, Halteelemente 117, 127 auf zum Verbinden mit einer jeweils Medium zuführenden bzw. abführenden

Medienleitung, die in den Figuren 1a, 1 b nicht gezeigt ist. Die Halteelemente 117, 127 sind an endseitigen Anschlusskonturen 217, 227 (siehe Figur 1b) der beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11 b vorgesehen. An diesen Enden der zentralen Verteilkörperteile 11a, 11 b können weitere zentrale Verteilkörperteile 11a,

11 bangeschlossen werden, um über den zentralen Strömungsweg durch die hintereinander geschalteten zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b hindurch

Medium, wie Kältemittel oder Kühlmittel zu mehreren Kühlelementen leiten zu können, wie den beispielsweise in Figur 1a, 1b gezeigten Kühlplatten 2, 3, 5, 6. Die Hintereinanderschaltung dreier Module 10a und dreier Module 10b ist in Figur 10 gezeigt. Wie dort ersichtlich ist, entsteht durch die Hintereinanderschaltung der Module 11a bzw. 11b in Längsrichtung der zentralen Verteilkörperteile 11a, 11 b eine Art Baum, an dessen Astenden die Kühlplatten angeschlossen werden.

Die Mediumverteilvorrichtung 1 kann über die Anschlussteile 116, 126 an die Kühlplatten 2, 3, 5, 6 angeschlossen werden. Da insbesondere die

Anschlussstutzen bzw. deren Innendurchmesser und Position von Kühlelement zu Kühlelement bzw. Kühlplatte zu Kühlplatte variieren können, können die Anschlussteile 116, 126 mit Adapterstücken, insbesondere unterschiedlich langen Adapterstücken, versehen werden, wie dies in Figur 7 beispielhaft gezeigt ist. Die Adapterstücke 20 bzw. 30 sind in der Ausführungsform gemäß Figur 1 b bzgl. ihrer Länge etwa gleich ausgebildet, können allerdings unterschiedliche

Innendurchmesser aufweisen, was in Figur 1 b jedoch nicht gezeigt ist.

Die beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b sind über Verbindungselemente in Form von mit Durchgangsöffnungen 13 versehenen Laschen 14 miteinander lösbar verbindbar bzw. in Figur 1a und Figur 1b verbunden. Hierdurch entsteht eine kompakte Einheit der modular aufgebauten Mediumverteilvorrichtung, die über die mit den Durchgangsöffnungen 13 versehenen Verbindungslaschen 14 im Bereich der zu kühlenden Energiespeicher, wie Batteriepacks, befestigt werden kann. Neben der Befestigung der zentralen Verteilkörperteile 1a, 11b erfolgt der Anschluss der Anschlusseinrichtungen 110, 120 an der Kühlplatte 3; der

Anschlusseinrichtungen 112, 122 an der Kühlplatte 2, der Anschlusseinrichtungen 113, 123 an der Kühlplatte 5 und der Anschlusseinrichtungen 111 , 121 an der Kühlplatte 6.

Wie besser den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, können die einzelnen zentralen Verteilkörperteile 11a, 11 b nicht nur einteilig ausgebildet sein, sondern auch mehrteilig, z.B. jeweils mit einem längeren Teilstück 15 und einem kürzeren, an dieses angekoppelten Teilstück 16, wie bereits vorstehend erwähnt. Es wird aufgrund der baugleichen Ausführung der Module 10a und 10b und somit der zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b bezüglich der Bezugszeichen lediglich auf die beiden beispielhaft in den Figuren 2 und 3 gezeigten Teilstücke 15, 16 des zentralen Verteilkörperteils 10a eingegangen. Für das Modul 10b und somit den Verteilkörperteil 11b gilt Entsprechendes. Das längere Teilstück 15 weist benachbart zu den beiden einander gegenüberliegenden Verbindungslaschen 14 mit den Durchgangsöffnungen 13 im Bereich der beiden Anschlussstutzen 114 zum Anschließen der Medienleitungen 115 der Anschlusseinrichtungen 110, 111 bzw. der beiden Anschlussstutzen 124 zum Anschließen der Medienleitungen 125 der Anschlusseinrichtungen 120, 121 außenseitig eine Aussparung 17 auf. Wie in Figur 1a bzw. 1b zu sehen, wird darin die Medienleitung des jeweils anderen Moduls 10b bzw. 10a angeordnet, in den Figuren a und 1 b für die Medienleitung 115 der Anschlusseinrichtung 111 angedeutet. Hierdurch wird es ermöglicht, wie besser den Figuren 5 und 6 zu entnehmen ist, eine gleichmäßige Bauhöhe zu erzielen, die nicht höher ist als der Außendurchmesser D_A der endseitigen

Anschlusskonturen 217, 227 der beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b bzw. der Anschlussteile 116, 126 endseitig an den Medienleitungen 115, 125. In entsprechender Weise ist auch das zweite bzw. kürzere Teilstück 16 mit einer solchen Aussparung 18 versehen, wobei Medienleitungen 115, 125 in der

Aussparung 18 des kürzeren Teilstücks 16 nach dessen Ankoppeln an das längere Teilstück 15 angeordnet werden können. Dies ist beispielhaft in Figur 1a und 1b für die Medienleitung 115 der Anschlusseinrichtung 113 gezeigt. Die Medienleitungen 115 der Anschlusseinrichtungen 111 , 113 überqueren also die Aussparungen 17, 18 der Teilstücke 15, 16 des zentralen Verteilkörperteils 11b des Moduls 10b und die Medienleitungen 125 der Anschlusseinrichtungen 120, 122 überqueren die Aussparungen 17, 18 der Teilstücke 15, 16 des zentralen Verteilkörperteils 11a des Moduls 10a. Das kürzere Teilstück 16 ist

gegenüberliegend zu dem Halteelement 117 bzw. 127 bzw. der dort vorgesehene Anschlusskontur 217, 227 mit Anschlussöffnung geschlossen ausgebildet. Das geschlossene Ende ist mit dem Bezugszeichen 118 bzw. 128 gekennzeichnet. Das kürzere Teilstück 16 wird daher als Endstück verwendet, wie in den Figuren 1a, 1b zu sehen. Da das längere Teilstück 15 in Längsrichtung beidseitig offen ausgebildet ist, können an dieses weitere Teilstücke 15 angekoppelt werden, wie in Figur 10 angedeutet, an das kürzere Teilstück 16 jedoch nur an der dem geschlossenen Ende 118 bzw. 128 gegenüberliegenden Anschlusskontur 218 bzw. 228 ein längeres Teilstück 15.

Die Teilstücke 15 und 16 sind für beide zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b vorteilhaft identisch ausgebildet, wobei die Module 10a, 10b lediglich um 180 ° bezüglich der Längsrichtung der zentralen Verteilkörperteile 1 a, 11b gedreht und miteinander im Bereich der Verbindungslaschen 14 bzw. der

Durchgangsöffnungen 13 verbunden werden. Durch diese besondere Ausbildung der Module und der Medienverteilvorrichtung und durch Anordnen der jeweiligen Medienleitungen 115, 125 in den jeweiligen Aussparungen 17, 18 des jeweils anderen Moduls kann die Bauhöhe der gesamten Mediumverteilvorrichtung so gering wie möglich gehalten werden, wie dies insbesondere den Figuren 5 und 6, die eine Frontansicht der Mediumverteilvorrichtung und eine Seiteneinsicht von dieser zeigen, entnommen werden kann.

Die Medienleitungen 115, 125 der Anschlusseinrichtungen 110, 111 , 112, 113 bzw. 120, 121 , 122, 123 können in Form von Schläuchen und/oder Glattrohren und/oder Wellrohren ausgebildet sein. Vorteilhaft sind sie so weit flexibel bzw. biegsam, dass sie problemlos über ihre endseitigen Anschlussteile 116 bzw. 126 an den Kühlplatten 2, 3, 5, 6 angeschlossen werden können. Beispielsweise dient, wie in den Figuren angedeutet, das Modul 10b dem Mediumrücklauf, wohingegen das Modul 10a dem Mediumvorlauf bzw. -Zulauf dient.

Im Unterschied zu der in den Figuren 1a, 1b gezeigten Ausführungsform der Mediumverteilvorrichtung 1 ist in den Figuren 4 bis 7 eine modifizierte

Ausführungsvariante von dieser gezeigt. Hierbei sind die jeweiligen

Anschlussstutzen 114 bzw. 124 der beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11 b versetzt zueinander angeordnet, da wiederum Gleichteile bezüglich der beiden Module 10a, 10b, insbesondere bezüglich der beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b vorgesehen und bezüglich der Längsrichtung der zentralen

Verteilkörperteile 11a, 11b um 180 ° zueinander gedreht sind. Durch den Versatz der Anordnungsstellen der Anschlussstutzen 114 bzw. 124 können die

Leitungsteile 115 bzw. 125 an den beiden Verteilkörperteilen 11a, 11b

raumsparend aneinander vorbei geführt werden. Die beiden zentralen

Verteilkörperteile 11a, 11b sind jeweils einteilig ausgebildet und nicht durch ein längeres und ein kürzeres Teilstück 15, 16 zusammengesetzt. Sie sind zum Bilden einer kompakten Einheit wiederum aneinander gekoppelt über

Verbindungslaschen 14 mit darin vorgesehenen Durchgangsöffnungen 13. Im Unterschied zu der in Figur 1b gezeigten Ausführungsvariante der

Mediumverteilvorrichtung 1 weist die in Figur 4 bis 7 gezeigte im Bereich ihrer Anschlussteile 116, 126 unterschiedlich lang ausgebildete Adapterstücke 21 , 31 auf. Die jeweils weiter entfernt von den Kühlplatten 2, 3, 5, 6 angeordneten Anschlusseinrichtungen sind jeweils mit dem längeren Adapterstück 31 versehen, wohingegen die dicht an den beiden Kühlplatten angeordneten Anschlussteile ein kürzeres Adapterstück 21 aufweisen. Die Adapterstücke 21 , 31 sind an die jeweiligen Gegebenheiten der Anschlussstutzen der Kühlplatten 2, 3 angepasst ausgebildet, so dass die jeweilige Formgebung sowie die Längen- und

Durchmesserabmessungen variieren können. Die Figuren 4 bis 7 zeigen insoweit lediglich ein Ausführungsbeispiel der Adapterstücke 21 , 31. Diese Adapterstücke können auch bei der Ausführungsform nach Figur 1a, 1b verwendet werden.

Wie der Draufsicht auf die Mediumverteilvorrichtung 1 gemäß Figur 4 weiter zu entnehmen ist, weist diese seitliche Aufnahmestutzen 19 im Bereich ihrer

Verteilkörperteile 11a, 11b auf, in die Sensorik bzw. eine jeweilige

Messeinrichtung in Form eines Sensors 4 eingefügt ist. Die Messeinrichtung bzw. der Sensor kann zur Erfassung der Temperatur des durch die beiden Module 10a, 10b bzw. insbesondere die beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b der Mediumverteilvorrichtung 1 hindurchströmenden Mediums in Form von Kältemittel bzw. Kühlmittel vorgesehen sein oder auch von dessen Druck, Volumenstrom bzw. Massenstrom. Auch andere Eigenschaften bzw. Messgrößen können durch die Messeinrichtung bzw. den Sensor 4 erfasst werden. Die Erfassung dieser Werte dient der Kontrolle und somit der Sicherheit des gewünschten Temperierbzw. Kühlvorgangs für die Kühlplatten 2, 3, 5, 6 und somit dem Sicherstellen eines einwandfreien Betriebs der Energiespeicher durch deren angepasstes Kühlen bzw. Temperieren. Nicht nur die Temperatur des Kühl- bzw. Kältemittels, auch dessen Volumenstrom und Druck können entsprechend den Anforderungen variiert werden als Ergebnis der Kontrolle von Temperatur, Druck, Volumenstrom und Massenstrom sowie weiteren Messgrößen.

Die Figur 8 zeigt eine Rückansicht der Mediumverteilvorrichtung 1 gemäß Figur 4 und die Figur 9 eine Detailansicht des einen zentralen Verteilkörperteils 11b. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach Figur 1a bzw. 1b weisen die beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b nicht nur eine sich nur über einen Teil ihrer Längserstreckung erstreckende Aussparung auf, sondern sind über einen großen Abschnitt ihrer Längserstreckung hinweg einseitig abgeflacht, also

halbröhrenförmig ausgebildet, wobei die endseitige Anschlusskontur 119, 129 jeweils vollständig ringförmig ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich,

entsprechende Anschlusselemente oder Adapterstücke dort einzufügen, wie die Anschlusselemente 22, 32, die in Figur 7 gezeigt sind, wobei diese dort durch Halteelemente 219, 229 gehalten sind. Gegenüberliegend zu der Anschlusskontur 119 bzw. 129 sind die beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b an ihren jeweiligen Enden 130 131 geschlossen ausgebildet, was auch Figur 8 besonders gut entnommen werden kann.

Durch das Vorsehen des halbröhrenförmigen, also einseitig abgeflachten Körpers der beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11 b, welche Formgebung im Prinzip eine größere Aussparung ist, können die Medienleitungen 115, 125 in einem größeren Bereich den jeweils anderen zentralen Verteilkörperteil überqueren, zumal die Anschlussstutzen 114, 124 an den beiden zentralen Verteilkörperteilen 11a, 11b versetzt zueinander angeordnet sind. Wie insbesondere der Figur 8 entnommen werden kann, ist auch durch das Vorsehen der abgeflachten bzw. Halbröhrenform der zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b eine geringe Bauhöhe der Mediumverteilvorrichtung möglich, die nicht höher ist als dem

Außendurchmesser der ringförmigen Anschlusskontur 119 bzw. 129 entspricht.

Figur 10 zeigt jeweils drei in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Module 10a, 10b der Mediumverteilvorrichtungen 1 , um letztere an acht

Kühlplatten 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12 anschließen zu können. Bei der in Figur 10 gezeigten Hintereinanderreihung von Mediumverteilvorrichtungsmodulen sind mehrere längere Teilstücke 15 der beiden zentralen Verteilkörperteile 11a, 11b hintereinander geschaltet. Endseitig ist als letztes anschließendes Teilstück jeweils ein kürzeres Teilstück 16 angekoppelt, mit den entsprechend davon abzweigenden Anschlusseinrichtungen 112, 113 bzw. 122 , 123. Ferner ist es möglich, auch die Mediumverteilvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsformen, wie sie in den Figuren 4 bis 9 gezeigt ist, länger auszubilden durch

Aneinanderkoppeln jeweils zweier Module 10a und zweier Module 10b und hierdurch eine größere Anzahl von Kühlelementen bzw. Kühlplatten mit Kühlbzw. Kältemittel oder allgemein Medium versorgen zu können.

Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten von Mediumverteilvorrichtungen können noch zahlreiche weitere gebildet werden, auch beliebige Kombinationen der vorstehend

genannten bzw. beschriebenen, bei denen die Mediumverteilvorrichtung jeweils modular aufgebaut ist, also mehrere Module miteinander kombiniert bzw. gekoppelt werden können, wobei ein Modul jeweils einen zentralen

Verteilkörperteil sowie Anschlusseinrichtungen zum Anschließen an das zumindest eine Kühlelement aufweist wobei Mediumvorlauf durch das eine Modul und Mediumrücklauf durch das andere Modul leitbar ist oder geleitet wird.

Bezugszeichenliste

1 Mediumverteilvorrichtung

2 Kühlplatte

3 Kühlplatte

4 Messeinrichtung/Sensor

5 Kühlplatte

6 Kühlplatte

7 Kühlplatte

8 Kühlplatte

9 Kühlplatte

10a erstes Modul

10b zweites Modul

11a Verteilkörperteil von 10a

11b Verteilkörperteil von 10b

12 Kühlplatte

13 Durchgangsöffnung

14 Verbindungslasche

15 erstes (längeres) Teilstück

16 zweites (kürzeres) Teilstück

17 Aussparung

18 Aussparung

19 Aufnahmestutzen

20 Adapterstück

21 kürzeres Adapterstück

22 Anschlusselement

30 Adapterstück

31 längeres Adapterstück

32 Anschlusselement

110 erste Anschlusseinrichtung von 11a

111 zweite Anschlusseinrichtung von 11a

112 dritte Anschlusseinrichtung von 11a

113 vierte Anschlusseinrichtung von 11a

114 Anschlussstützen 115 Medienleitung

116 Anschlussteil

117 Halteelement

118 geschlossenes Ende

119 Anschlusskontur

120 erste Anschlusseinrichtung von 11b

121 zweite Anschlusseinrichtung von 11 b

122 dritte Anschlusseinrichtung von 11b

123 vierte Anschlusseinrichtung von 11b

124 Anschlussstutzen

125 Medienleitung

126 Anschlussteil

127 Halteelement

128 geschlossenes Ende

129 Anschlusskontur

130 geschlossenes Ende

131 geschlossenes Ende

217 Anschlusskontur

218 Anschlusskontur

219 Halteelement

227 Anschlusskontur

228 Anschlusskontur

229 Halteelement

D_A Außendurchmesser

MV Mediumvorlauf

MR Mediumrücklauf

Claims

Ansprüche

1. Mediumverteilvorrichtung (1) zum Anschließen an ein Temperiersystem für einen modularen Energiespeicher und an zumindest ein Kühlelement (2,3,5,6,7,8,9,12) des Energiespeichers,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Mediumverteilvorrichtung (1) modular aufgebaut ist und zumindest zwei Module (10a, 10b) vorgesehen sind, die jeweils einen zentralen

Verteilkörperteil (11a, 11b) sowie Anschlusseinrichtungen

(110,111 ,112,113,120,121 ,122,123) zum Anschließen an das zumindest eine Kühlelement (2,3,5,6,7,8,9,12) aufweisen und die miteinander koppelbar oder gekoppelt sind, wobei Mediumvorlauf (MV) durch das eine Modul (10a) und Mediumrücklauf (MR) durch das andere Modul (10b) leitbar ist oder geleitet wird.

2. Mediumverteilvorrichtung (1) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Module (10a, 10b) im Bereich ihrer zentralen Verteilkörperteile

(11a, 11b) aneinander gekoppelt oder koppelbar sind.

3. Mediumverteilvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

unterschiedlich lange zentrale Verteilkörperteile (11a, 11b) in Längsrichtung der Verteilkörperteile (11a, 11 b) aneinander koppelbar oder gekoppelt sind, insbesondere ein längeres (15) und ein kürzeres (16) Verteilkörperteil oder N längere Verteilkörperteile (15) und ein kürzeres Verteilkörperteil (16) aneinander gekoppelt oder koppelbar sind.

4. Mediumverteilvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

um die Bauhöhe der Mediumverteilvorrichtung (1) gering zu halten, die Bauhöhe der gekoppelten zentralen Verteilkörperteile (11a, 11b) und die Positionierung der Anschlusseinrichtungen

(110,111 ,112,113,120,121 ,122,123) an den Verteilkörperteilen (11a,11 b) so vorgesehen sind, dass die Bauhöhe etwa dem größten Durchmesser (D_A) eines endseitigen Anschlusses (119,129,2 7,227) der zentralen Verteilkörperteile (11a, 11b) entspricht.

5. Mediumverteilvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Querschnittsform der zentralen Verteilkörperteile (11a, 11b) eine zumindest teilweise von der Kreisform abweichende Form ist.

6. Mediumverteilvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Anschlusseinrichtungen (110,111 ,112,113,120,121,122,123) an dem zentralen Verteilkörperteil (11a) des einen Moduls (10a) so angeordnet sind, dass sie den zentralen Verteilkörperteil (11b) des anderen Moduls (10b) über- oder durchqueren.

7. Mediumverteilvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest die zentralen Verteilkörperteile (11 a, 11 b) der Module (10a, 10b) einander entsprechend ausgebildet sind und gegengleich

aneinanderfügbar oder aneinandergefügt sind.

8. Mediumverteilvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Anschlusseinrichtungen (110,111 ,112,113,120,121,122,123) zumindest eine Medienleitung (115,125) und zumindest einen Anschlussteil (116,126) umfassen.

9. Mediumverteilvorrichtung (1) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Medienleitung (115,125) ein Schlauch und/oder Glattrohr und/oder Wellrohr ist.

10. Mediumverteilvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass

der Anschlussteil (116,126) mit einem Adapterstück (20,21 ,30,31) zum Anpassen an einen Kühlelementanschluss versehen oder versehbar ist.

11. Mediumverteilvorrichtung (1) nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

unterschiedlich lange Adapterstücke (21 ,31) vorgesehen sind.

12. Mediumverteilvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest eine Drosselungseinrichtung zum individuellen Drosseln einzelner Module (10a, 10b) der Mediumverteilvorrichtung (1) vorgesehen ist.

13. Mediumverteilvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Mediumverteilvorrichtung (1) mit zumindest einer Messeinrichtung (4) zum Messen der Temperatur, des Drucks, des Volumen- oder

Massenstroms des Mediums versehbar oder versehen ist.

14. Energiespeicher mit zumindest zwei Kühlelementen (2,3,5,6,7,8,9,12) und zumindest einer Mediumverteilvorrichtung (1) nach einem der

vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Mediumverteilvorrichtung (1) im Bereich der zumindest zwei

Kühlelemente (2,3,5,6,7,8,9,12) angeordnet ist, wobei zumindest zwei Module (10a, 10b) der Mediumverteilvorrichtung (1) mit jeweils zumindest zwei Anschlusseinrichtungen (110, 111 , 112, 113, 120, 121 , 122, 123) vorgesehen sind, von denen zumindest eine Anschlusseinrichtung

(111 ,113) des einen Moduls (10a) für den Mediumvorlauf (MV) den zentralen Verteilkörperteil (11 b) des anderen Moduls (10b) der

Mediumverteilvorrichtung (1) überkreuzt, das den Mediumrücklauf (MR) führbar oder führend ist, und zumindest eine Anschlusseinrichtung (120,122) für den Mediumrücklauf (MR) den zentralen Verteilkörperteil (11a) des Moduls (10a) der Mediumverteilvorrichtung (1) überkreuzt, das den Mediumvorlauf (MV) führbar oder führend ist.