WO2014090641A1 - Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2014090641A1
WO2014090641A1 PCT/EP2013/075428 EP2013075428W WO2014090641A1 WO 2014090641 A1 WO2014090641 A1 WO 2014090641A1 EP 2013075428 W EP2013075428 W EP 2013075428W WO 2014090641 A1 WO2014090641 A1 WO 2014090641A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
heat exchanger
fluid
exchanger according
fluid connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2013/075428
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Grünwald
Florin Moldovan
Manuel Wehowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to US14/650,971 priority Critical patent/US9806389B2/en
Priority to CN201380064555.6A priority patent/CN104838510A/zh
Publication of WO2014090641A1 publication Critical patent/WO2014090641A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H01M10/6572—Peltier elements or thermoelectric devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00478—Air-conditioning devices using the Peltier effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant other than from cooling liquid of the plant
    • B60H1/143—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant other than from cooling liquid of the plant the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F25B21/04—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
    • F28D7/0025—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • 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
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2271—Heat exchangers, burners, ignition devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2275—Thermoelectric converters for generating electrical energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025—Removal of heat
    • F25B2321/0252—Removal of heat by liquids or two-phase fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • 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

Definitions

  • Heat exchanger in particular for a motor vehicle
  • the invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, according to the preamble 'of claim. 1
  • the temperature of the high performance battery must be within a certain interval during operation of the motor vehicle in order to
  • thermoelectric elements are known from DE 10 2009 058 673 A1, wherein heat is pumped from one fluid to the other fluid when the thermoelectric elements are energized, without the fluids touching or mixing.
  • a fluid side is part of a fluid circuit for the temperature control of components, such as a high-voltage battery of a motor vehicle.
  • the other fluid side is part of a fluid circuit for controlling the temperature of another component and / or for heat transfer between the fluid circuit and the environment.
  • first and second components and the thermoelectric element form a module having at least two fluid connection elements that are compatible with respective fluid connection elements of another such module, wherein a first fluid connection element to the first channel and a second Fluid connection element is connected to the second channel
  • a heat exchanger can act between two cooling circuits and allows the need-based cooling and heating of the components.
  • the assembly of the heat exchanger is simplified, whereby two separate fluid circuits can be easily realized.
  • the simplification of the assembly at the same time entails a reduction in the manufacturing costs of the heat exchanger.
  • the module has four compatible fluid connection elements, wherein the first fluid connection element as an inflow channel and the second fluid connection element as a discharge channel for the first fluid to the first channel of the first component is connected, and wherein the third fluid connection element as an inflow channel and the fourth fluid connection element as a drainage channel for the second fluid is connected to the second channel of the second component.
  • a plurality of modules are arranged relative to one another such that the second component of a first module and the first component of a second module are arranged opposite one another.
  • a plurality of modules are arranged to each other such that in each case the first components and / or in each case the second components are arranged opposite each other.
  • thermoelectric element or an insulation element is arranged between two oppositely arranged modules, which thermally contacts both modules.
  • Such an insulation element prevents both thermal insulation and a leakage current of the thermal fluid at the same time.
  • an insulating element from a thermo technical point of view is not necessarily required.
  • the insulation element is designed to be flexible, it simultaneously serves for the flexible support of the (nodular units, so that on the one hand a fixation of the modular units is ensured by using an additional holding device, but on the other hand there is no rigid connection of the various modular units, whereby unwanted stresses are reduced.
  • first, second, third and fourth fluid connection element of a plurality of mutually opposite modules are connected to each other, in particular mated together. This makes the modular heat exchanger particularly easy to install.
  • the openings of the terminals of the FluiclMISsetement a module for those of the opposite arranged modules arranged parallel to a plane formed by the surface of the first or second component.
  • the first and second components are identically constructed and / or the flow geometry is identical within a component.
  • the use of identically constructed components further reduces the manufacturing costs for such a heat exchanger.
  • the second component is rotated by 180 ° relative to the first component for forming the module about a first axis, which preferably extends into a transverse extent of the prefabricated component.
  • the modules as well as the entire heat exchanger are flowed through by the two fluids in countercurrent.
  • This embodiment is always advantageous if fluid connection elements are present on the prefabricated components, which connect the prefabricated components with the respective first or second cooling circuit.
  • the entire heat exchanger is flowed through by the two fluids in DC, while the individual modular units are flowed through in countercurrent of the two different fluids.
  • the second component is rotated parallel to the first component about an axis perpendicular to the surface relative to the first component by 90 ° to form the module.
  • the first and the second component each consist of a tube bundle of parallel tubes, preferably flat tubes, at each of whose ends an inlet and an outlet header for the respective fluid is attached, wherein the inlet and the outlet header each have at least one fluid connection element ,
  • Such components are well known in the air conditioning technology and can thus be used for this application. This eliminates the production of special components for the heat exchanger,
  • the first and the second component are formed as a cooling plate Since such cooling plates are mass-produced, the use of these cooling plates for the proposed thermoelectric heat exchanger, the cost of the heat exchanger is significantly reduced.
  • the at least one thermoelectric element is formed as Peltiereiement
  • the Peltier serve as a heat pump for heating the component to be tempered, while in the cooling case, the Peltier provide cooling of the corresponding component
  • the need-based temperature control is by a different energizing the Peltier elements realized in the heat exchanger with a possible reversal of the current direction.
  • the at least one thermo-adhesive element is pressed or integrally bonded to the first and second components. By this compression or cohesive connection a reliable thermal contact with the two prefabricated components is produced.
  • a plurality of modules are stacked and the stack held together by a holding device, the use of modules allows the formation of different heat exchangers in different performance classes with different heat balance. Heat exchangers in different performance classes can thus be easily produced only on the number of modules used, without additional components and additional process steps are necessary, Further advantageous embodiments are described by the following description of the figures and by the dependent claims.
  • Fig. 2 shows a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the erfindungsge
  • FIG. 4 shows a furtherdistinsbeispie! the heat exchanger according to the invention
  • Fig. 5 shows a further pertainsbeispie! of the invention
  • Fig. 6 shows a furtherphensbeispie! of the invention
  • Fig. 8 shows a further embodiment of the invention
  • FIG. 1 shows a. First embodiment of a heat exchanger system 1 with the thermoelectric according to the invention
  • the heat exchanger 2 is formed as a coolant ZKühlsch- tempering with thermoelectric and arranged between two cooling circuits, such as the primary circuit 3 and the secondary circuit 4.
  • the primary circuit 3 is flowed through by a first, designed as a coolant fluid, while a second, also designed as a coolant fluid flows through the secondary circuit 4
  • a first designed as a coolant fluid
  • a second also designed as a coolant fluid flows through the secondary circuit 4
  • Primary circuit 3 is next to the heat exchanger 2, a low-temperature cooler 5 integrated, which engages over a condenser 6 to an air conditioning circuit 7 within a motor vehicle, in the air conditioning circuit 7, an air conditioner 8 is simultaneously arranged, with which a vehicle interior cooled or heated can be.
  • the temperature of a arranged in the motor vehicle high-voltage battery 9, which is mounted on a cooling plate 10 takes place.
  • the cooling plate 10 is incorporated into the secondary circuit 4.
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of the heat exchanger 2 according to the invention.
  • the heat exchanger 2 consists of a first prefabricated component 1 1 » which is designed for example as a cooling plate.
  • This first prefabricated component 1 1 has a plurality of mutually parallel flat tubes 12, whose ends are bounded by an inlet header 13 and an outlet header 14 for a first fluid.
  • a fluid connection element 15 is formed on the inlet header 1 3 as an inlet tube for the secondary circuit 4, while on the diagonally opposite side, a fluid connection element 16 is formed as an outlet tube at the outlet header 14.
  • a second component 17 of the heat exchanger 2, which is introduced into the primary circuit 3, is identical to the first prefabricated component 11 is formed.
  • the second component 17 is integrated into the primary circuit 3.
  • the second prefabricated component 17 is rotated relative to the first prefabricated component 11 by 180 ° about the Y-axis.
  • the first component 1 1 opposite side of the second component 17 a plurality of flat, preferably rectangular, formed Peltier elements 18 are bonded.
  • the first and the second prefabricated component 1 1 17 are pressed together via the Peltier elements 18, wherein the Peltier elements 18 obtain a thermal contact with both prefabricated components 1 1, 17.
  • the pressing can also be a bonding of the Peltier elements 18 with the prefabricated elements 11, 17, preferably with the flat tubes 12 of the two prefabricated
  • a heat exchanger 2 produced in this way forms modules 11, 17, as shown in FIG.
  • modules 11.1, 17.1; 11.2, 7.2; 11.3, 17.3; 11.4, 17.4 can be stacked on top of each other.
  • the modules 11.1, 17.1; 11.2, 17.2; 11.3, 17.3; 11.4, 17.4 maintained in their orientation and stacked in the z-direction. If the fluid connection elements 15, 16 are led out of the prefabricated components 11, 12 as pipe sockets, an alternating arrangement of the modules 11.1, 17.1; 11.2,17.2; 11.3,17,3;
  • thermo-technical point of view could be dispensed with such an insulating element 19 from a thermo-technical point of view, as provided in the
  • Embodiment always only two hot or two cold sides are stacked directly on top of each other.
  • these insulating elements 19 in particular if they are designed to be flexible, support the modules 11.1, 17.1; 11.2,17,2; 11.3, 17.3, 11, 4, 17, 4, so that, on the one hand, a fixation of the modules 11.1, 17.1; 11.2,17.2; 11,3,17.3; 11.4,17.4 is ensured, but on the other hand no rigid connection of the various modules 11.1, 17.1; 11.2,17.2; 11.3,17.3; 11.4,17.4 is present.
  • FIG. 1 In the embodiment explained in connection with FIG.
  • the Fluidanschlußeiemente 15, 16 with a fixed xy coordinate always an inlet or an outlet channel the fluid connections can be ensured for example by flexible hoses, so that voltages between the modules 1 1 .1, 17.1; 1 1.2, 17.2; 1 1.3, 17.3; 1 14,17.4 be minimized due to different temperatures of cold and warm side.
  • the first component 11 is rotated relative to the second component 17 by 180 ° about the x-axis.
  • the first and the second component 11, 17 are identical, with this rotation, the two components 1 1, 17 to save space to a modular unit 111, 17.1; 1 1.2, 17.2; 1 13, 17.3; 1 14, 17.4 unite.
  • arrows P1 and P2 which indicate the flow direction of the fluids.
  • This variant can be used in particular with short flow paths in the flat tubes 12 with low power of the individual Peltier elements 18.
  • a fluid-carrying component 1 1, 17 can also be embodied as a multilayer in the z-plane, as can be seen from FIG. 5.
  • Several first components 11 are arranged one above the other in three layers, while the associated second components 17 are likewise arranged in three layers are, between the two stacks, the Peltier elements 18 are attached. In this arrangement, the number of external fluid connection elements 15, 16 is not changed.
  • the multilayer components 1 1, 17 are internally connected, such as through openings 20 in the collectors not shown.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of the heat exchanger according to the invention.
  • On the first and second components 1 1 1, 17.1, 1 1. 2 and 17.2 is in each case a thermoelectric element 8, on.
  • thermoelectric elements 18 are so assembled into a module that the thermoelectric elements 18 always directly the first or the second overlying component 11 .1, 17.1, 11.2, 17.2 contact , In this case, the thermoelectric element 18 fastened on the upper second component 17.1 is free.
  • the components 1 1, 1, 17.1, 1 1. 2, 17.2 are so parallel to each other about an axis perpendicular to the surface of the respective component 1 1.1, 17.1, 1 1. 2 17.2 rotated by 90 ° to form the module.
  • the respective, in the same direction facing fluid connection elements 15, 16 of the immediately opposite first and second components 11.1, 17.1, 1 1. 2, 17.2 form a rectangle and protrude between the overlying and underlying component. As a result, a simple installation of the inflows and outflows of the fluids leading channels is possible.
  • Fig. 7 shows the variant of the heat exchanger shown in Figure 6 in the assembled state.
  • the diagonally opposite, nested fluid connection elements each form an inflow or outflow for each fluid. So realize the Fluid Verbmdungsetti, which are indicated by the arrow P3, the inflow of the first fluid, while the designated by the arrow P4 Fluidverbmdungsetti show the outflow of the first fluid. Transversely, they form with the arrow P5 designated fluid connection elements the inflow of the second fluid and the indicated by the arrow P6 Fluidverbmdungsetti the outflow of the second fluid,
  • the fluid connecting elements of each component 11, 1, 17.1, 11, 2, 17, 17 are arranged one above the other, which can simply be plugged into each other to: the first channel for the first fluid and the second channel for to realize the second fluid.
  • the proposed solution provides a refrigerant-independent temperature control of components, so that no air conditioning cycle is required for heating and cooling. This offers the possibility of a self-sufficient tempering, By the independence of the proposed thermoelectric heat exchanger 2 of a refrigerant-powered air conditioning in a motor vehicle undesirable effects on the air evaporator can be avoided.
  • the heat exchanger 2 according to the invention combines the heating and cooling function in one unit. The main advantages are the use of equal parts and the modular design for different performance classes based on the concept of the modular cooling plate. Furthermore, a space-saving design with efficient heat transfer by suitable design of the modular units.
  • COP values coefficient of performance> 1 can be achieved during cooling and heating.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Komponente (11) mit einem ersten Kanal, eine zweite Komponente (17) mit einem zweiten Kanal und ein thermoelektrisches Element (18) zur Generierung eines Wärmestroms, wobei der erste Kanal von einem ersten Fluid eines ersten Fluidkreislaufes (3) zur Temperierung einer ersten externen Komponente durchströmbar ist, und wobei der hiervon fluidisch getrennte zweite Kanal von einem zweiten Fluid eines zweiten Fluidkreislaufes (4) zur Temperierung einer zweiten externen Komponente (9) durchströmbar ist, und wobei das mindestens eine thermoelektrische Element (18) zwischen der ersten und zweiten Komponente (11, 17), diese thermisch kontaktierend, angeordnet ist. Bei einem Wärmeübertrager, welcher eine bedarfsgerechte Kühlung und Heizung von Komponenten, insbesondere von Hochleistungsbatterien von Hybrid- und Elektrofahrzeugen erlaubt, bilden die erste und zweite Komponente (11, 17) und das thermoelektrische Element (18) ein Modul (11.1; 17,1) mit mindestens zwei Fluidverbindungselementen (15, 16), die zu jeweiligen Fluidverbindungselementen (15, 16) eines weiteren solchen Moduls (11.2; 17,2) kompatibel sind, wobei ein erstes Fluidverbindungselement (15) an den ersten Kanal und ein zweites Fluidverbindungselement (16) an den zweiten Kanal angeschlossen ist.

Description

Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff' von Anspruch 1.
Stand der Technik
Im Rahmen der voranschreitenden Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen spielt Energieeffizienz, insbesondere im Hinblick auf Heiz- und Kühlaufgaben im Kraftfahrzeug« eine wesentliche Rolle. Ein ineffizientes Heizen und Kühlen in mit Hochleistungsbatterien betriebenen Elektrofahrzeugen kann beispielsweise eine sehr starke Reichweitenreduzierung des Fahrzeuges bedeuten.
Beim Einsatz von modernen Hochleistungsbatterien, die aus einer Anzahl einzelner Zellen aufgebaut sind, wie z.B. in Elektro- oder Hybridfahrzeugen, muss sich die Temperatur der HochJeistungsbattene während des Betriebes des Kraftfahrzeuges in einem gewissen Intervall befinden, um die Effizienz,
Funktionstüchtigkeit und Sicherheit des Kraftfahrzeuges sicherzustellen. Einerseits sinkt der Wirkungsgrad der Batteriezellen bei Unterschreitung einer geeigneten Betriebstemperatur sehr stark und die Zeilen produzieren eine hohe Verlustleistung. Andererseits laufen oberhalb eines geeigneten Betriebsbereiches Prozesse innerhalb der Zellen ab, die zu irreversibler Schädigung führen. Ferner dürfen zur Vermeidung einer ungleichmäßigen und damit einhergehenden verstärkten Alterung einzelner Batteriezellen die Temperaturunterschiede innerhalb der Einzeizellen und in dem gesamten Batteriestack bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Aus diesen Gründen ist eine Batterietemperierung in Form einer Kühlung oder einer Heizung erforderlich. Es ist ein Wärmeübertrager bekannt, der zwei Fluidseiten aufweist, wodurch zwei unabhängige Kreisläufe zum Temperieren verschiedener Komponenten eines Kraftfahrzeuges realisiert werden können. Ein derartiger Wärmeübertrager ist in Schichtenbauweise konzipiert, wobei die beiden Fluidseiten über thermoelektrische Elemente miteinander in Kontakt stehen. Solche therm oelektrischen Elemente sind gemäß der DE 10 2009 058 673 A1 bekannt, wobei bei Bestromung der thermoelektrischen Elemente Wärme von einem Fluid zum anderen Fluid gepumpt wird, ohne dass sich die Fluide berühren oder mischen. Eine Fluidseite ist dabei Teil eines Fluidkreislaufes zur Temperierung von Komponenten, beispielsweise einer Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeuges. Die andere Fluidseite ist Teil eines Fluidkreislaufes zur Temperierung einer anderen Komponente und/oder zum Wärmetransfer zwischen Fluidkreislauf und Umgebung.
Bei dem Schichtaufbau dieses Wärmeübertragers ist es von Nachteil dass bei Schaltvorgängen z.B. beim Ein- und Ausschalten eines Batteriekühlkreislaufes sich Peaks in der Luftausblastemperatur ergeben. Genauso ergeben sich Peaks in der abgeführten Batterieabwärme beim Einschalten der Battenekühlung Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmeübertrager zu schaffen, der eine bedarfsgerechte Kühlung und Heizung von Komponenten, insbesondere von Hochleistungsbatterien in Hybrid- und Elektrofahrzeugen erlaubt.
Dies wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1 , wonach die erste und zweite Komponente und das thermoelektrische Element ein Modul mit mindestens zwei Fluidverbindungselementen bilden, die zu jeweiligen Fluidverbindungselementen eines weiteren solchen Moduls kompatibel sind, wobei ein erstes Fluidverbindungselement an den ersten Kanal und ein zweites Fluidverbindungselement an den zweiten Kanal angeschlossen ist Dies hat den Vorteil, dass ein solcher Wärmeübertrager zwischen zwei Kühlkreisläufen wirken kann und die bedarfsgerechte Kühlung und Heizung der Komponenten erlaubt. Durch die Verwendung von Komponenten wird die Montage des Wärmeübertragers vereinfacht, wobei zwei voneinander getrennte Fluidkreisläufe einfach realisiert werden können. Die Vereinfachung der Montage zieht gleichzeitig eine Reduzierung der Herstellungskosten des Wärmeübertragers nach sich.
Vorteilhafterweise weist das Modul vier kompatible Fluidverbindungselemente auf, wobei das erste Fluidverbindungselement als Zuflusskanal und das zweite Fluidverbindungselement als Abflusskanal für das erste Fluid an dem ersten Kanal der ersten Komponente angeschlossen ist, und wobei das dritte Fluidverbindungselement als Zuflusskanal und das vierte Fluidverbindungselement als Abflusskanal für das zweite Fluid an dem zweiten Kanal der zweiten Komponente angeschlossen ist. Dadurch entsteht ein kompakter platzsparender Wärmeübertrage In einer Ausgestaltung sind mehrere Module derart zueinander angeordnet sind, dass dte zweite Komponente eines ersten Moduls und die erste Komponente eines zweiten Moduls sich gegenüber angeordnet sind. Alternativ sind mehrere Module derart zueinander angeordnet, dass jeweils die ersten Komponenten und/oder jeweils die zweiten Komponenten sich gegenüber angeordnet sind.
In einer Ausgestaltung ist zwischen zwei sich gegenüber angeordneten Modulen ein thermoelektrisches Element oder ein Isolationselement angeordnet ist, das beide Module thermisch kontaktiert. Eine solches Isolationselement verhindert neben der thermischen Isolierung gleichzeitig einen Leckstrom des Wärmefluids. In dem fall, dass jeweils zwei Warm- oder zwei Kaltseiten in der ersten vorgefertigten Komponente auftreten und sich somit direkt aufeinander stapeln, ist ein solches Isolationselement aus wärmetechnischer Sicht nicht zwangsläufig erforderlich. Ist das Isolationselement flexibel ausgestaltet, dient es gleichzeitig zur flexiblen Abstützung der (nodularen Einheiten, so dass unter Verwendung einer zusätzlichen Haltevorrichtung einerseits eine Fixierung der modularen Einheiten gewährleistet ist, andererseits aber keine starre Verbindung der verschiedenen modularen Einheiten vorliegt, wodurch unerwünschte Spannungen reduziert werden.
In einer Variante sind das erste, zweite, dritte und vierte Fluidverbindungselement mehrerer sich jeweils gegenüber angeordneter Module entsprechend miteinander verbunden, insbesondere zusammengesteckt. Dadurch lässt sich der modulare Wärmeübertrager besonders einfach montieren.
Vorteil hafterweise sind die Öffnungen der Anschlüsse der Fluiclverbindungsetemente eines Moduls für diejenigen der gegenüber angeordneten Module parallel zu einer Ebene, die durch die Fläche der ersten oder zweiten Komponente gebildet ist, angeordnet.
In einer Ausführungsform sind die erste und die zweite Komponente identisch aufgebaut sind und/oder die Strömungsgeometrie ist innerhalb einer Komponente identisch. Die Verwendung identisch aufgebauter Komponenten reduziert weiterhin die Herstellungskosten für einen solchen Wärmeübertrager. In einer Weiterbildung ist die zweite Komponente gegenüber der ersten Komponente zur Bildung des Moduls um eine erste Achse, welche sich vorzugsweise in eine Quererstreckung der vorgefertigten Komponente ausdehnt, um 180° gedreht. Bei dieser Anordnung werden die Module genauso wie der gesamte Wärmeübertrager von den beiden Fluiden im Gegenstrom durchströmt. Diese Ausgestaltung ist immer dann von Vorteil, wenn an den vorgefertigten Komponenten Fluidanschlußelemente vorhanden sind, die die vorgefertigten Komponenten mit dem jeweiligen ersten oder zweiten Kühlkreislauf verbinden. Durch die Drehung der ersten und der zweiten vorgefertigten Komponente gegeneinander wird dafür Rechnung getragen, dass die Fluidanschlußelemente so platziert sind, dass eine flächige Kontaktierung der ersten und der zweiten vorgefertigten Komponente jederzeit möglich ist.
Alternativ ist die zweite Komponente gegenüber der ersten Komponente zur Bildung des Moduls um eine zweite Achse, die annähernd senkrecht zur ersten Achse ausgebildet ist und welche sich vorzugsweise in eine Längserstreckung der vorgefertigten Komponente ausdehnt, um 180° gedreht, Auch aufgrund dieser Ausgestaltung wird eine platzsparende Anordnung der ersten und der zweiten Komponente realisiert. Dabei wird der gesamte Wärmeübertrager von den beiden Fluiden im Gleichstrom durchströmt, während die einzelnen modularen Einheiten im Gegenstrom von den zwei verschiedenen Fluids durchströmt werden.
In einer Variante ist die zweite Komponente gegenüber der ersten Komponente um eine Achse senkrecht zur Fläche gegenüber der ersten Komponente um 90° zur Bildung des Moduls parallel gedreht.
Vorteilhafterweise bestehen die erste und die zweite Komponente jeweils aus einem Rohrpaket von parallel zueinander geführten Rohren, vorzugsweise Flachrohren, an deren Enden jeweils ein Eintritts- und ein Austrittssammler für das jeweilige Fluid befestigt ist, wobei der Eintritts- und der Austrittssammler mindestens je ein Fluidanschlußelement aufweisen. Solche Komponenten sind in der Klimatisierungstechnik hinreichend bekannt und können somit für diesen Anwendungsfall genutzt werden. Damit entfällt die Herstellung von speziellen Komponenten für den Wärmeübertrager,
In einer Ausgestaltung sind die erste und die zweite Komponente als Kühlplatte ausgebildet Da solche Kühlplatten in Massenproduktion hergestellt werden, werden durch die Verwendung dieser Kühlplatten für den vorgeschlagenen thermoelektrischen Wärmeübertrager die Kosten für den Wärmeübertrager erheblich reduziert.
In einer Variante ist das mindestens eine thermoelektrische Element als Peltiereiement ausgebildet, Im Heizfall dienen die Peltierelemente als Wärmepumpe zur Erwärmung der zu temperierenden Komponente, während im Kühlfall hingegen die Peltierelemente für eine Kühlung der entsprechenden Komponente sorgen, Die bedarfsgerechte Temperierung wird durch eine unterschiedliche Bestromung der Peltierelemente im Wärmeübertrager mit möglicher Umkehr der Stromrichtung realisiert. In einer Ausführungsform ist das mindestens eine thermoeiektnsche Element mit der ersten und der zweiten Komponente verpresst oder stoffschlüssig verbunden. Durch diese Verpressung oder stoffschlüssige Verbindung wird ein zuverlässiger thermischer Kontakt zu den beiden vorgefertigten Komponenten hergestellt.
In einer Ausgestaltung sind mehrere Module gestapelt und der Stapel durch eine Haltevorrichtung zusammengehalten, Die Nutzung von Modulen erlaubt die Ausbildung von unterschiedlichen Wärmeübertragern in verschiedenen Leistungsklassen mit unterschiedlichen Wärmeleistungsbilanzen. Wärmeübertrager in unterschiedlichen Leistungsklassen lassen sich somit einfach nur über die Anzahl der verwendeten Module herstellen, ohne dass zusätzliche Bauteile und zusätzliche Verfahrensschritte notwendig sind, Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: erstes Ausführungsbeispiel
Wärmeübertragersystems mit dem erfindungsgemäßen Wärmeübertrager,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Wärmeübertragers, Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsge
Wärmeübertragers, Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispie! des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispie! des erfindungsgemäßen
Wärmeübertragers,
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispie! des erfindungsgemäßen
Wärmeübertragers,
Fig. 7. ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Wärmeübertragers,
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Wärmeübertragers.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt ein. erstes Ausführungsbeispiel eines Wärmeübertragersystems 1 mit dem erf/ndungsgemäßen thermoelektrischen
Wärmeübertrager 2. Der Wärmeübertrager 2 ist als Kühlmittel-ZKühlmittel- Temperiereinheit mit Thermoelektrik ausgebildet und zwischen zwei Kühlkreisläufen, wie dem Primärkreislauf 3 und dem Sekundärkreislauf 4 angeordnet. Dabei wird der Primärkreislauf 3 von einem ersten, als Kühlmittel ausgebildeten Fluid durchströmt, während ein zweites, ebenfalls als Kühlmittel ausgebildetes Fluid durch den Sekundärkreislauf 4 fließt In dem
Primärkreislauf 3 ist neben dem Wärmeübertrager 2 ein Niedertemperaturkühler 5 eingebunden, der über einen Kondensator 6 auf einen Klimatisierungskreislauf 7 innerhalb eines Kraftfahrzeuges übergreift, In dem Klimatisierungskreislauf 7 ist gleichzeitig ein Klimaverdampfer 8 angeordnet, mit welchem ein Fahrzeuginnenraum gekühlt oder geheizt werden kann. Im Sekundärkreislauf 4 erfolgt die Temperierung einer im Kraftfahrzeug angeordneten Hochvoitbatterie 9, welche auf einer Kühlplatte 10 befestigt ist. Die Kühlpiatte 10 ist dabei in den Sekundärkreislauf 4 eingebunden.
In Figur 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 2 dargestellt. Der Wärmeübertrager 2 besteht dabei aus einer ersten vorgefertigten Komponente 1 1 » die beispielsweise als Kühlplatte ausgebildet ist. Diese erste vorgefertigte Komponente 1 1 weist mehrere, sich parallel zueinander erstreckende Flachrohre 12 auf, deren Enden von einem Eintrittssammler 13 und einem Austrittssammler 14 für ein erstes Fluid begrenzt sind. Außerhalb der Erstreckung der Flachrohre 12 ist an dem Eintrittssammler 1 3 ein Fluidanschlußelement 15 als Eintrittsrohr für den Sekundärkreislauf 4 ausgebildet, während auf der diagonal entgegengesetzt liegenden Seite ein Fluidanschlußelement 16 als Austrittsrohr am Austrittssammler 14 ausgebildet ist. Eine zweite Komponente 17 des Wärmeübertragers 2, welche in den Primärkreislauf 3 eingebracht wird, ist identisch zur ersten vorgefertigten Komponente 11 ausgebildet. Durch die Fluidanschlußeiemente 15, 16 ist die zweite Komponente 17 in den Primärkreislauf 3 eingebunden. Dabei ist die zweite vorgefertigte Komponente 17 gegenüber der ersten vorgefertigten Komponente 11 um 180° um die Y-Achse gedreht.
Auf der, der ersten Komponente 1 1 gegenüber liegenden Seite der zweiten Komponente 17 sind mehrere flächig, vorzugsweise rechteckig, ausgebildete Peltierelemente 18 verklebt. Die erste sowie die zweite vorgefertigte Komponente 1 1 17 werden miteinander über die Peltierelemente 18 verpresst, wobei die Peltierelemente 18 einen thermischen Kontakt zu beiden vorgefertigten Komponenten 1 1 , 17 erlangen. Neben dem Verpressen kann auch ein Verkleben der Peltierelemente 18 mit den vorgefertigten Elementen 11, 17, vorzugsweise mit den Flachrohren 12 der beiden vorgefertigten
Elemente 11, 17, erfolgen.
Ein so hergestellter Wärmeübertrager 2 bildet Module 11, 17, wie sie in Figur 3 dargestellt ist. Mehrere solche gleichen Module 11.1, 17.1; 11.2, 7.2; 11.3, 17.3; 11.4, 17.4 können beliebig übereinander gestapelt werden. In der Stapelbauweise werden die Module 11.1, 17.1; 11.2, 17.2; 11.3, 17.3; 11.4, 17.4 in ihrer Orientierung beibehalten und in z-Richtung gestapelt. Sofern die Fluidanschlußelemente 15, 16 als Rohrstutzen senkrecht aus dem vorgefertigten Komponenten 11, 12 herausgeführt werden, erfolgt eine alternierende Anordnung der Module 11.1,17.1; 11.2,17.2; 11.3,17,3;
1.4,17,4 in (+/-)-y-Richtung so, dass der Aufbau in z-Richtung kompakt ohne Kollision der Fluidanschlußelemente 15, 16 gestaltet ist. Sofern es sich um flache, nicht weiter dargestellte in x- oder y-Richtung nach außen geführte Fluidanschlußelemente 15, 18 handelt, können die Module 11.1,17,1; 11.2,17,2; 11.3,17.3; 11.4,174 in z-Richtung deckungsgleich angeordnet werden.
Zwischen den einzelnen Modulen 11.1, 17,1; 11.2, 17.2; 11.3, 17.3; 11.4,17.4 ist ein Isolierelement 19 eingebracht. Um die Baugröße des
Wärmeübertragers 2 zu verringern, könnte auf einer solchen Isolierelement 19 aus wärmetechnischer Sicht verzichtet werden, da in dem vorgesehenen
Ausführungsbeispiel immer nur jeweils zwei Warm- oder zwei Kaltseiten direkt aufeinander gestapelt sind. Allerdings bilden diese Isolierelemente 19, insbesondere wenn sie flexibel ausgestaltet sind, eine Abstützung der Module 11.1,17.1; 11.2,17,2; 11.3,17.3, 11,4,17.4, so dass unter einer Verwendung einer zusätzlichen, nicht weiter dargestellten Haltevorrichtung einerseits eine Fixierung der Module 11.1,17.1; 11.2,17.2; 11,3,17.3; 11.4,17.4 gewährleistet ist, andererseits aber keine starre Verbindung der verschiedenen Module 11.1,17.1; 11.2,17.2; 11.3,17.3; 11.4,17.4 vorliegt. Bei dem in Zusammenhang mit Figur 3 erläuterten Ausführungsbeispiel werden alle Module 11.1,17.1; 1 12,17,2; 11 ,3, 17,3; 1 1 ,4,17,4 sowie der gesamte Wärmeübertrager 2 im Gegenstrom durchströmt, was durch die unterschiedlichen Pfeile P1 und P2 für den Sekundär- und den Primäfkreisiaüf 4, 3 dargestellt ist. Dies hat den Vorteil, dass an sämtlichen Peltierelementen 13 eine ähnliche Temperaturdifferenz zwischen Kalt- und Warmseite anliegt, was für eine identische Arbeitsweise sämtlicher Peltierelemente 18 bei gleicher Bestromung der Peltierelemente 18 von Bedeutung ist.
Da steh das Muster der Fluidverbindungen zwischen den einzelnen Modulen 1 1.1 , 17.1 ; 1 1.2, 17,2; 1 1 ,3, 17,3; 1 1 ,4, 17.4 wiederholt, sind Fluidverbindungen der einzelnen Fluidanschlußeiemente immer nur auf einer Anschlussseite vorhanden. Dies hat eine Reduzierung des Verschlauchungsaufwandes zwischen den Fluidanschlußeiemente 15, 18 zur Folge. Bei allen Modulen 11.1 , 17.1 ; 11.2, 17.2; 1 1.3, 17.3; 1 1 ,4,17.4 wird die Strömungsrichtung der fluide an den Fluidanschlußelementen derselben Position beibehalten. Das heißt, bei Deckungsgleichheit in z-Richtung sind die Fluidanschlußeiemente 15, 16 mit einer festen x-y-Koordinate immer ein Eintritts- oder ein Austrittskanal, Die Fluidverbindungen können beispielsweise durch flexible Schläuche gewährleistet werden, so dass Spannungen zwischen den Modulen 1 1 .1 , 17.1 ; 1 1.2, 17.2; 1 1.3, 17.3; 1 14,17.4 aufgrund unterschiedlicher Temperaturen von Kalt- und Warmseite minimiert werden. In einer weiteren Ausführungsform des Wirmeübertragers 2 gemäß Figur 4 ist die erste Komponente 11 gegenüber der zweiten Komponente 17 um 180° um die x-Achse gedreht. Auch hierbei sind die erste und die zweite Komponente 11 , 17 identisch ausgebildet, wobei sich durch diese Drehung die beiden Komponenten 1 1 , 17 platzsparend zu einer modularen Einheit 111 , 17.1 ; 1 1.2, 17.2; 1 13, 17.3; 1 14, 17.4 vereinigen. Die Peltierelemente 18, welche flächig auf der zweiten Komponente 17 angebracht sind, kontaktieren im verbauten Zustand die erste Komponente 11, in der Stapeibau eise werden in diesem Ausführungsbeispiel die Orientierungen der Module 1,1,17,1; 11,2,17,2; 11.3,17,3; 11,4,17,4 ebenfalls beibehalten, wobei diese in z- Richtung gestapelt sind. Sofern die Fluidanschlußeiemente 15, 18 auch bei diesem Ausführungsbeispiel als Rohrstützen senkrecht aus der ersten und der zweiten Komponente 11, 17 geführt sind, kann eine alternierende Anordnung der modularen Einheiten in (+/-)-y-Richtung so erfolgen, dass der Aufbau in z- Richtung auch hier kompakt ohne Kollision der Fluidanschlußeiemente 15, 16 zu gestalten ist. Sind die Fluidanschlußeiemente 15, 16 flach in x- oder y- Richtung nach außen geführt, können die Module 11.1,17.1; 11.2,17.2; 11.3,17.3; .4,17.4 in z-Richtung deckungsgleich angeordnet sein.
Auch hier ist zwischen den Modulen 11.1, 17.1; 11.2, 17,2; 11.3, 17,3; 11,4,17.4 jeweils ein thermisches Isolationselement 19 vorgesehen, Der aus mehreren Modulen 11.1,17.1; 11.2,17,2; 11,3,17,3; 11.4,17.4 gebildete Wärmeübertrager 2 wird im Gleichstrom von den zwei verschiedenen Fluids durchströmt, während die einzelnen Module 11.1,17,1; 11.2,17.2; 11.3,17.3; 1 .4,17.4 im Gegenstrom durchströmt werden. Dies geht aus den Pfeilen P1 und P2 hervor, welche die Strömungsrichtung der Fluide kennzeichnen. Diese Variante kann insbesondere bei kurzen Strömungswegen in den Flachrohren 12 mit geringer Leistung der einzelnen Peltierelemente 18 verwendet werden. Das Muster der Flugverbindung zwischen den verschiedenen Modulen 111, 17.1; 11.2, 17.2; 11.3, 17.3, 114,17.4 wiederholt sich, wobei Flugverbindung der einzelnen Fluidanschlußeiemente 15, 16 immer nur auf einer Anschlussseite erfolgen. Dies hat eine Reduzierung des Verschfauchungsaufwandes zwischen den FluidanscWußetementen 15, 16 zur Folge Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 3 variiert allerdings bei jeder zweiten modularen Einheit die Strömungsrichtung an den Fluidanschlußelementen 15, 16 identischer x/y-Position. Das heißt, bei Deckungsgleichheit in z-Richtung sind Fluidanschlußeiemente mit einer festen x/y-Koordmate immer abwechselnd ein Eintritts- und ein Austrittskanal. Allgemein kann eine fluidführende Komponente 1 1 , 17 auch mehrschichtig in der z-Ebene ausgeführt sein, wie es aus Figur 5 ersichtlich ist Dabei sind mehrere erste Komponenten 1 1 in drei Lagen übereinander geordnet, während die zugehörigen zweiten Komponenten 17 ebenfalls in drei Lagen angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Stapeln die Peltierelemente 18 befestigt sind. Bei dieser Anordnung wird die Anzahl der außen liegenden Fluidanschlußelementen 15, 16 nicht verändert. Die mehrschichtigen Komponenten 1 1 , 17 werden dabei intern verbunden, wie z.B. durch Durchbrüche 20 in den nicht weiter dargestellten Sammlern. in Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers dargestellt. Auf den ersten und zweiten Komponenten 1 1 1 , 17.1 , 1 1. 2 und 17.2 liegt jeweils ein thermoelektrisches Element 8, auf. Die ersten und die zweiten Komponente 1 1.1 , 17.1 , 1 1. 2, 17.2 werden derart zu einem Modul zusammengesteckt, dass die thermoelektrischen Elemente 18 immer direkt die erste oder die zweite darüberliegende Komponente 11 .1 , 17.1 , 11. 2, 17.2 kontaktieren. Dabei liegt das auf der oberen zweiten Komponente 17.1 befestigte therm oelektrisc e Element 18 frei. Die Komponenten 1 1 , 1 , 17.1 , 1 1. 2, 17.2 sind dabei so parallel zueinander um eine Achse senkrecht zur Fläche der jeweiligen Komponente 1 1.1 , 17.1 , 1 1. 2 17.2 um 90° zur Bildung des Moduls verdreht. Die jeweiligen, in dieselbe Richtung weisenden Fluidverbindungselemente 15, 16 der sich unmittelbar gegenüberliegenden ersten und zweiten Komponente 11.1 , 17.1 , 1 1. 2, 17.2 bilden dabei ein Rechteck und ragen zwischen der darüber und darunterliegenden Komponente hervor. Dadurch ist eine einfache Montage der zu- bzw. Abflüsse der die Fluide führenden Kanäle möglich.
Fig. 7 zeigt die in Fig 6 dargestellte Variante des Wärmeübertragers im zusammengebauten Zustand., wobei die sich diagonal gegenüberliegenden, ineinander gesteckten Fluidverbindungselemente jeweils einen Zufluss bzw. den Abfluss für jeweils ein Fluid bilden. So realisieren die Fluidverbmdungselemente, welche mit dem Pfeil P3 gekennzeichnet sind, den Zufluss des ersten Fluids, während die mit dem Pfeil P4 bezeichneten Fluidverbmdungselemente den Abfluss des ersten Fluids zeigen. Quer dazu bilden sie mit dem Pfeil P5 bezeichneten Fluidverbindungselemente den Zufluss des zweiten Fluids und die mit dem Pfeil P6 gekennzeichneten Fluidverbmdungselemente den Abfluss des zweiten Fluids,
Bei dem Wärmeübertrager nach Fig. 8 sind die Fluidverbmdungselemente jeder Komponente 11 ,1 , 17.1 , 11 , 2, 17,2 übereinander angeordnet, wobei diese einfach ineinander gesteckt werden können, um: den ersten Kanal für das erste Fluid und den zweiten Kanal für das zweite Fluid zu realisieren.
Die vorgeschlagene Lösung bietet eine kältemittelunabhängige Temperierung von Komponenten, so dass zum Heizen und Kühlen kein Klimakreislauf erforderlich ist. Dies bietet die Möglichkeit eines autarken Temperiersystems, Durch die Unabhängigkeit des vorgeschlagenen therm oelektrischen Wärmeübertragers 2 von einer kältemittelbetriebenen Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug können unerwünschte Rückwirkungen auf den Klimaverdampfer vermieden werden. Der erfindungsgemäße Wärmeübertrager 2 vereinigt die Heiz- und Kühlfunktion in einer Einheit. Wesentliche Vorteile sind dabei die Verwendung von gleichen Teilen und die modulare Bauweise für unterschiedliche Leistungsklassen basierend auf dem Konzept der modularen Kühlplatte. Im Weiteren erfolgt eine platzsparende Bauweise mit effizienter Wärmeübertragung durch geeignete Gestaltung der modularen Einheiten. Mittels der Komponenten 11 , 17 kann anhand der Bestromung der Peltierelemente 18 eine bedarfsgerechte Kühlung und Heizung der Hochvoltbatterie 9 vorgenommen werden. Zudem können beim Kühlen und Heizen COP-Werte (coeffizient of Performance) > 1 erzielt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Komponente (1 1) mit einem ersten Kanal, eine zweite Komponente (17) mit einem zweiten Kanal und ein thermoelektrisches Element (18) zur Generierung eines Wärmestroms, wobei der erste Kanal von einem ersten Fluid eines ersten Fluidkreislaufes (3) zur Temperierung einer ersten externen Komponente durchströmbar ist, und wobei der hiervon fluid isch getrennte zweite Kanal von einem zweiten Fluid eines zweiten Fluidkreislaufes (4) zur Temperierung einer zweiten externen Komponente (9) durchströmbar ist, und wobei das mindestens eine thermoelektrische Element (18) zwischen der ersten und zweiten Komponente (1 1 , 17), diese thermisch kontaktierend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Komponente (1 1 , 17) und das thermoelektrische Element (18) ein Modul ( 1.1 ; 17,1) mit mindestens zwei Fluidverbindungselementen (15, 16) bilden, die zu jeweiligen Fluidverbindungselementen (15, 16) eines weiteren solchen Moduls (11.2; 17,2) kompatibel sind, wobei ein erstes Fluidverbindungselement (15) an den ersten Kanal und ein zweites Fluidverbindungselement (16) an den zweiten Kanal angeschlossen ist.
2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (1 1 .1 , 17 1 ; 1 1.2; 17.2) vier kompatible Fluidverbindungselemente aufweist, wobei das erste Fluidverbindungselement als Zuflusskanal und das zweite Fluidverbindungselement als Abflusskanal für das erste Fluid an dem ersten Kanal der ersten Komponente (11 ) angeschlossen ist, und wobei das dritte Fluidverbindungselement als Zuflusskanal und das vierte Fluidverbindungselement als Abflusskanal für das zweite Fluid an dem zweiten Kanal der zweiten Komponente (12) angeschlossen ist
3. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Module derart zueinander angeordnet sind» dass die zweite Komponente (17) eines ersten Moduls und die erste Komponente (11) eines zweiten Moduls sich gegenüber angeordnet sind.
4. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» dass mehrere Module (11.1, 17.1; 11.2, 17.2; 11.3, 17.3; 11.4, 17.4) derart zueinander angeordnet sind, dass jeweils die ersten Komponenten (11.1, 11.2, 11.3, 11,4) und/oder jeweils diezweiten Komponenten (17.1, 17.2» 17.3, 17.4) sich gegenüber angeordnet sind.
5. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei sich gegenüber angeordneten Modulen (11.1, 17.1; 11.2, 17,2; 11.3, 17.3; 11.4, 17.4) ein thermoelektrisches Element (18) oder ein Isolationselement (19) angeordnet ist, das beide Module (11.1, 17.1; 11.2, 17.2; 11.3, 17,3; 11.4, 17,4) thermisch kontaktiert,
6. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, zweite, dritte und vierte Fluidverbindungselement (15,16) mehrerer sich jeweils gegenüber angeordneter Module (11,1, 17,1; 11,2, 17.2; 11.3, 17.3; 11.4, 17.4) entsprechend miteinander verbunden, insbesondere zusammengesteckt, sind.
7. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen der Anschlüsse der
Fluidverbindungselemente (15, 16) eines Moduls (11.1, 17.1; 11.2, 17.2; 11.3, 17,3; 11.4, 17.4) für diejenigen der gegenüber angeordneten Module (11.1, 17,1; 112, 17,2; 11.3, 17.3; 11.4, 17.4) parallel zu einer Ebene» die durch die Fläche der ersten oder zweiten Komponente (11, 17) gebildet ist, angeordnet sind.
8. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Komponente (1 1 , 1 ?) identisch aufgebaut sind und/oder dass die Strömungsgeometrie innerhalb einer Komponente (11 , 17) identisch ist,
9. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (1 1 ) gegenüber der ersten Komponente (17) zur Bildung des Moduls (1 1.1 ,17.1 ; 1 1 2,17.2; 1 1.3, 17.3; 1 1 .4,17,4) um eine erste Achse, weiche sich vorzugsweise in eine Quererstreckung der zweiten Komponente (11 ) ausdehnt, um 180° gedreht ist.
10. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (1 1 ) gegenüber der ersten Komponente (17) zur Bildung des Moduls (11.1 ,17.1 ; 1 1 .2,17.2; 1 1 .3, 17.3; 1 1 .4,17.4) um eine zweite Achse, die annähernd senkrecht zur ersten Achse ausgebildet ist und welche sich vorzugsweise in eine Längserstreckung der zweiten Komponente (11) ausdehnt, um 180° gedreht ist
1 1 . Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (1 1 ) gegenüber der ersten
Komponente (17) um eine Achse senkrecht zur Fläche der ersten Komponente ( 17) um 90° zur Bildung des Moduls (1 1.1 , 17.1 ; 1 1.2, 17.2, 1 1.3, 7.3; 1 1.4, 17.4) parallel gedreht ist.
12. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Komponente (1 1 , 12) jeweils aus einem Rohrpaket von parallel zueinander geführten Rohren (12), vorzugsweise Flachrohren, bestehen, an deren Enden jeweils ein Eintritts- und ein Austrittssammler (13, 1 ) für das jeweilige Fluid befestigt ist, wobei der Eintritts- und der Austrittssammler (1 3. 14) mindestens je ein Fluidverbindungselement (15, 16) aufweist
13. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Komponente (11 , 17) als Kühlplatte ausgebildet ist.
14, Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine thermoelektrische Element (18) als Peltierelement ausgebildet ist. 5. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine thermoelektrische Element (18) mit der ersten und der zweiten Komponente (11 , 17) verpresst oder stoffschlüssig verbunden ist. 16. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Module (11.1 , 17.1 ; 11 .2, 17.2; 1 1.3, 17.3; 11 .4, 17.4) gestapelt sind und der Stapel durch eine Haltevorrichtung zusammengehalten ist.
PCT/EP2013/075428 2012-12-10 2013-12-03 Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug Ceased WO2014090641A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/650,971 US9806389B2 (en) 2012-12-10 2013-12-03 Heat exchanger, particularly for a motor vehicle
CN201380064555.6A CN104838510A (zh) 2012-12-10 2013-12-03 换热器、尤其用于机动车辆的换热器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012222635.4A DE102012222635A1 (de) 2012-12-10 2012-12-10 Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102012222635.4 2012-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014090641A1 true WO2014090641A1 (de) 2014-06-19

Family

ID=49683755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/075428 Ceased WO2014090641A1 (de) 2012-12-10 2013-12-03 Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9806389B2 (de)
CN (2) CN108544903A (de)
DE (1) DE102012222635A1 (de)
WO (1) WO2014090641A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105276854A (zh) * 2014-07-23 2016-01-27 武汉商学院 液态半导体制冷换热模块和大功率液态半导体制冷换热器
CN106299535A (zh) * 2015-05-20 2017-01-04 微宏动力系统（湖州）有限公司 电池组散热系统
US20240179880A1 (en) * 2022-11-30 2024-05-30 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger assembly

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014008375A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-17 Audi Ag Vorrichtung zur Temperierung eines kraftfahrzeugseitigen elektrischen Energiespeichers, Energiespeicheranordnung und Kraftfahrzeug
SE1451547A1 (en) 2014-12-16 2016-06-17 Titanx Engine Cooling Holding Ab An energy recovering assembly and a method of providing the same
DE102015223353A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Mahle International Gmbh Thermoelektrische Vorrichtung, insbesondere thermoelektrischer Generator
DE102015224710A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-14 Mahle International Gmbh Thermoelektrische Vorrichtung, insbesondere thermoelektrischer Generator
DE102015224712A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-14 Mahle International Gmbh Thermoelektrische Vorrichtung, insbesondere thermoelektrischer Generator
KR102413829B1 (ko) 2015-12-30 2022-06-29 한온시스템 주식회사 전기소자 냉각용 열교환기
DE102016206712A1 (de) 2016-04-20 2017-10-26 Mahle International Gmbh Kraftfahrzeug
DE102016209683A1 (de) 2016-06-02 2017-12-07 Mahle International Gmbh Thermoelektrisches Modul
CN105870544A (zh) * 2016-06-08 2016-08-17 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 一种电动汽车动力电池热管理系统
CN105865236B (zh) * 2016-06-08 2017-09-22 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 一种具有加热和制冷功能的板式换热器
FR3056712B1 (fr) * 2016-09-27 2019-07-12 Valeo Systemes Thermiques Dispositif d’echange thermique pour un vehicule automobile, associant un module thermoelectrique et un echangeur de chaleur a circulation d’un fluide
CN106595354B (zh) * 2016-12-06 2018-08-21 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一体式自能源驱动换热装置
CN108321455A (zh) * 2017-01-18 2018-07-24 盾安环境技术有限公司 动力电池换热器和动力电池组件
KR102398882B1 (ko) * 2017-05-30 2022-05-18 현대자동차주식회사 차량용 에어컨시스템의 발전모듈
KR102325110B1 (ko) * 2017-05-31 2021-11-11 한온시스템 주식회사 전기소자 냉각용 열교환기
KR102429009B1 (ko) * 2017-08-09 2022-08-03 현대자동차 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
EP3705814B1 (de) * 2017-10-30 2024-12-18 Zhejiang Sanhua Intelligent Controls Co., Ltd. Wärmetauscheranordnung, batterieanordnung und batteriewärmeaustauschsystem
CN107975973A (zh) * 2017-11-08 2018-05-01 成都航空职业技术学院 一种液体式半导体热交换器
EP3489597A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-29 RIPRUP Company S.A. Wassertemperierungsvorrichtung vom durchflusstyp für einen getränkespender
JP2019143621A (ja) * 2017-12-20 2019-08-29 マグネティ マレッリ ソチエタ ペル アツィオニ ターボチャージャ付き内燃熱機関のための熱電発電機を備えたインタークーラ
US10397815B2 (en) * 2018-01-23 2019-08-27 T-Mobile Usa, Inc. Cellular base station monitoring
CN108899615B (zh) * 2018-06-14 2020-03-31 江苏大学 一种基于低温平面热管的多级加热装置及加热控制方法
KR102639098B1 (ko) * 2018-07-09 2024-02-22 엘지이노텍 주식회사 열변환장치
KR102545690B1 (ko) * 2018-07-12 2023-06-20 엘지이노텍 주식회사 열변환장치
JP7395557B2 (ja) * 2018-07-09 2023-12-11 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 熱変換装置
DE102019208161A1 (de) * 2019-06-05 2020-12-10 Zf Friedrichshafen Ag Elektrische Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug
US12320532B2 (en) * 2019-12-03 2025-06-03 Sanhua (Hangzhou) Micro Channel Heat Exchanger Co., Ltd. Air conditioning system, and heat exchange system for heat dissipation of electronic control assembly of air conditioning system
US11906209B2 (en) * 2020-02-19 2024-02-20 Hill Phoenix, Inc. Thermoelectric cooling system
KR20220020092A (ko) * 2020-08-11 2022-02-18 엘지이노텍 주식회사 열전 모듈
CN113993731B (zh) * 2021-09-17 2024-03-08 上海汽车集团股份有限公司 车辆热管理系统及车辆热管理方法
KR20240009068A (ko) * 2022-07-13 2024-01-22 현대자동차주식회사 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩, 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 차량
EP4328535A1 (de) * 2022-08-22 2024-02-28 Aptiv Technologies Limited Wärmetauscher
CN220710413U (zh) * 2023-08-14 2024-04-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 换热组件、电池及用电装置
US20250072287A1 (en) * 2023-08-22 2025-02-27 Atieva, Inc. Obtaining high coefficient of performance in heating or cooling by using thermoelectric module(s)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2359617A (en) * 1999-12-16 2001-08-29 Smc Corp Heat exchanger for temperature control
WO2007026432A1 (ja) * 2005-08-31 2007-03-08 Hitachi, Ltd. Ｅｇｒガス発電装置
DE102009058673A1 (de) 2009-12-16 2011-06-22 Behr GmbH & Co. KG, 70469 Thermoelektrischer Wärmetauscher
DE102010013467A1 (de) * 2010-03-30 2011-10-06 Behr Gmbh & Co. Kg Temperierelement und Temperiervorrichtung für ein Fahrzeug
EP2506323A2 (de) * 2011-03-29 2012-10-03 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Thermoelektrische Umwandlungseinheit und Herstellungsverfahren

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2702829A1 (fr) * 1993-02-04 1994-09-23 France Etat Armement Installation thermo-électrique.
US5561981A (en) * 1993-10-05 1996-10-08 Quisenberry; Tony M. Heat exchanger for thermoelectric cooling device
US5547019A (en) * 1994-10-28 1996-08-20 Iacullo; Robert S. Thermoelectric intercooler cooling turbocharged air
DE19813241C2 (de) * 1998-03-26 2003-02-20 Forschungszentrum Juelich Gmbh Wärmetauscher kombiniert mit einem thermoelektrischen Generator
EP0952017A3 (de) * 1998-04-22 2002-01-23 Climcon A/S Wärmetauschervorrichtung für eine Klimaanlage
US20040068991A1 (en) * 1999-10-07 2004-04-15 Ben Banney Heat exchanger for an electronic heat pump
US6672076B2 (en) * 2001-02-09 2004-01-06 Bsst Llc Efficiency thermoelectrics utilizing convective heat flow
US7942010B2 (en) * 2001-02-09 2011-05-17 Bsst, Llc Thermoelectric power generating systems utilizing segmented thermoelectric elements
US20040112571A1 (en) * 2002-11-01 2004-06-17 Cooligy, Inc. Method and apparatus for efficient vertical fluid delivery for cooling a heat producing device
US7384704B2 (en) * 2003-12-18 2008-06-10 General Motors Corporation Methods and apparatus for controlling the temperature of an automobile battery
US7380586B2 (en) * 2004-05-10 2008-06-03 Bsst Llc Climate control system for hybrid vehicles using thermoelectric devices
US20060075758A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Tigerone Development, Llc; Air-conditioning and heating system utilizing thermo-electric solid state devices
US8453467B2 (en) * 2006-10-13 2013-06-04 Dell Products, Lp Hybrid heat exchanger
US9045306B2 (en) 2007-11-27 2015-06-02 Abb Ltd. Sheet stabilizer with suction nozzle having center protrusion
EP2383809A1 (de) * 2009-01-21 2011-11-02 Central Research Institute of Electric Power Industry Verpacktes thermoelektrisches umwandlungsmodul
BR112012001520A2 (pt) * 2009-07-24 2019-09-24 Bsst Llc sistema de geração de energia, conversor catalístico e métodos para fabricar sistema de geração de energia de base termoelétrica e pára gerar energia elétrica.
CN201476411U (zh) 2009-08-12 2010-05-19 三花丹佛斯（杭州）微通道换热器有限公司 一种热交换器及包括该热交换器的热交换装置
DE102010021901A1 (de) * 2010-05-28 2011-12-01 Volkswagen Ag Wärmetauschen zwischen Fluidströmen mittels einer thermoelektrischen Vorrichtung
FR2967248B1 (fr) * 2010-11-10 2015-01-23 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur fluide/fluide
JP2012214106A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Toyota Industries Corp 車両用空調システム
DE102012207612B4 (de) * 2012-05-08 2016-09-29 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Wärmetauscher

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2359617A (en) * 1999-12-16 2001-08-29 Smc Corp Heat exchanger for temperature control
WO2007026432A1 (ja) * 2005-08-31 2007-03-08 Hitachi, Ltd. Ｅｇｒガス発電装置
DE102009058673A1 (de) 2009-12-16 2011-06-22 Behr GmbH & Co. KG, 70469 Thermoelektrischer Wärmetauscher
DE102010013467A1 (de) * 2010-03-30 2011-10-06 Behr Gmbh & Co. Kg Temperierelement und Temperiervorrichtung für ein Fahrzeug
EP2506323A2 (de) * 2011-03-29 2012-10-03 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Thermoelektrische Umwandlungseinheit und Herstellungsverfahren

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105276854A (zh) * 2014-07-23 2016-01-27 武汉商学院 液态半导体制冷换热模块和大功率液态半导体制冷换热器
CN106299535A (zh) * 2015-05-20 2017-01-04 微宏动力系统（湖州）有限公司 电池组散热系统
CN106299535B (zh) * 2015-05-20 2019-04-09 微宏动力系统（湖州）有限公司 电池组散热系统
US20240179880A1 (en) * 2022-11-30 2024-05-30 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger assembly
US12526965B2 (en) * 2022-11-30 2026-01-13 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger assembly

Also Published As

Publication number Publication date
CN108544903A (zh) 2018-09-18
US9806389B2 (en) 2017-10-31
DE102012222635A1 (de) 2014-06-12
US20170018825A1 (en) 2017-01-19
CN104838510A (zh) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012222635A1 (de) Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102023122366A1 (de) Kältemittelmodul und integriertes Wärmemanagementmodul für ein Fahrzeug mit demselben
EP3444135A1 (de) Kreislaufsystem für ein brennstoffzellen-fahrzeug
DE112019001127T5 (de) Wärmetauscher mit integriertem elektrischem heizelement
DE102017103230B4 (de) Leistungsmodulbaugruppe für einen fahrzeugwechselrichter
DE112019001128T5 (de) Wärmetauscher mit integrierten elektrischen heizelementen und mit mehreren fluidströmungswegen
EP2297814A1 (de) Vorrichtung zur kühlung einer fahrzeugbatterie
DE102006004419A1 (de) Kühlkonstruktion eines Wärme erzeugenden Elements
DE102013219200A1 (de) Kühleinrichtung für ein Batteriesystem, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
WO2010012772A1 (de) Vorrichtung zur kühlung einer wärmequelle eines kraftfahrzeugs
DE102012005368A1 (de) Heizmedium-Heizvorrichtung und Fahrzeugklimaanlage mit der Heizmedium-Heizvorrichtung
DE102021106125A1 (de) Batteriepack mit umspritzten stromschienen, die parallele kühlwege bieten
DE102013001626A1 (de) HEIZMEDIUM-HElZVORRICHTUNG UND DAMIT AUSGESTATTETE FAHRZEUGKLIMAANLAGE
WO2019007558A1 (de) Kälteanlage für ein fahrzeug mit einem einen wärmeübertrager aufweisenden kältemittelkreislauf sowie wärmeübertrager für eine solche kälteanlage
WO2018036764A1 (de) Kühlvorrichtung für eine batteriebaugruppe sowie einheit aus einer batteriebaugruppe und einer kühlvorrichtung
DE102016000316A1 (de) Fahrzeugklimaanlage
DE102010032900A1 (de) Kühlvorrichtung für eine Fahrzeugbatterie mit mehreren Batteriezellengruppen und Fahrzeugbatteriebaugruppe
WO2023180008A2 (de) Temperiervorrichtung für ein elektrifiziertes kraftfahrzeug mit einer kühleinrichtung und einer heizeinrichtung
EP4194773B1 (de) Wärmepumpenkaskade und verfahren zur erwärmung oder abkühlung eines kühlmittels mittels einer wärmepumpenkaskade
DE102011081313A1 (de) Wärmetauscher und Wärmetauschsystem für ein Fahrzeug
EP4059747B1 (de) Thermomanagementsystem für ein kraftfahrzeug mit einem temperiersystem und einem davon separierten transfersystem
WO2024046911A1 (de) Fluidtemperierbare traktionsbatterie
EP4396014A1 (de) Kühlmittelverteilervorrichtung für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug mit einer kühlmittelverteilervorrichtung
DE102024132244A1 (de) Batteriemodul
DE102024200406A1 (de) Kühlsystem für ein Fahrzeug, Elektrofahrzeug und Verfahren zum Kühlen von Komponenten eines Elektrofahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13799073

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14650971

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13799073

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1