冷却元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于物体、尤其是用于高压蓄电器的冷却元件。本发明还涉及一种包括这种冷却元件的高压蓄电器。
【背景技术】
[0002]现有技术公开了车辆、尤其是电动车辆和混合动力车辆。为了确保电动车辆和或混合动力车辆的续驶里程、寿命和可调用的功率，车辆的高压蓄电器的预定义温度管理是必要的。对此重要的是，在高压蓄电器各个电池单元之间保持尽可能低的温度差。为此使用冷却剂，其尤其是通过车辆的冷却回路安全且可靠地冷却高压蓄电器。
[0003]当车辆中存在多个高压蓄电器时，尤其应注意使所有高压蓄电器受到均匀地冷却。但这借助现有技术中的冷却元件无法实现。
【发明内容】
[0004]因此本发明的任务在于提供一种用于物体的冷却元件，该冷却元件能够在简单且低成本的制造和安装中确保物体安全且可靠的冷却。
[0005]该任务通过根据独立权利要求1的冷却元件来解决。因此，该任务通过一种冷却元件来解决，该冷却元件可用于物体、尤其是用于高压蓄电器。所述冷却元件包括冷却剂入口以及至少一个分配器。在冷却剂入口上冷却剂可被供应给冷却元件，在此，冷却元件构造用于将热量从物体传递到冷却剂上。冷却剂入口尤其是冷却元件主管路的一部分，并且主管路与分配器连接。分配器用于将冷却剂分配到多个并联管路上。因此，经由冷却剂入口进入主管路中的冷却剂被分配到多个并联管路中，这些并联管路有利地用于冷却物体。优选存在多个物体，在此，至少一个冷却管路冷却至少一个物体。根据本发明，冷却剂在冷却元件中作为两相混合物存在。根据本发明分配器构造用于将冷却剂均匀地分配到各管路上。由于尤其是在高压蓄电器中必须始终存在均匀分布的温度，因此可有利地使用根据本发明的冷却元件。通过将冷却剂均匀分布到各个并联管路中，确保物体的均匀冷却。因此，尤其是高压蓄电器被优化地冷却，以致高压蓄电器具有长的寿命以及优化的能量存储和能量输出。
[0006]从属权利要求构成本发明的优选扩展方案。
[0007]优选分配器构造用于将冷却剂这样分配到并联管路上，即在每个并联管路中存在两相混合物的相同的混合比。特别优选在每个并联管路中和在主管路中存在相同的混合比。冷却剂在主管路中尤其是作为包括液相和气相成分的混合物存在。为了确保物体的均匀冷却，尤其是规定，每个并联管路与主管路具有相同的混合比。这可有利地通过具有优选的分配器方案的本发明冷却元件来实现。因此，以优选方式构造的分配器能实现物体可靠且均匀的冷却。
[0008]有利的是，冷却元件构造成，使得主管路的紧靠分配器上游的预定义区域仅具有直线区段。因此，主管路的该预定义区域具有冷却剂的均匀混合比。因此，在分配器中分配具有均匀混合的冷却剂，以致每个并联管路也具有均匀混合物。或者在主管路的该预定义区域中设置至少一个弯曲区段。在此附加地优选规定，该弯曲区段具有干扰源。该干扰源尤其是棱边并优选设置在主管路的径向外侧内壁中。通过这种方式实现冷却剂的匀化。尤其是在弯曲区段中液相成分与气相成分分离，因为液相成分通过出现的离心力被压到主管路的径向外侧内壁上。干扰源使冷却剂有利地匀化，方式为:将液相成分从内壁剥离。
[0009]此外，优选冷却元件构造成，使得所有并联管路在竖直方向上设置在同一平面中。或者并联管路至少基本上在竖直方向上设置在一个平面中。作为其它替代方案，并联管路设置在不同的高度水平上，在此时分配器或紧靠分配器上游的主管路区段具有干扰源。该干扰源尤其是主管路内壁上的棱边。通过干扰源实现冷却剂的匀化。这避免两相混合物的分离，该分离可通过冷却剂被分配到水平设置在不同平面中的并联管路上引起。由于液相成分基于重力积聚到水平较低的平面上，因而存在在竖直方向上位于高处的并联管路仅具有气相成分并且在竖直方向上位于低处的并联管路仅具有液相成分的危险。通过优选设置干扰源使冷却剂匀化，从而也可在不同的高度水平上使每个并联管路具有相同的两相混合物。
[0010]有利的是冷却元件构造成，使得并联管路中的压力损失相同或至少大致相同。基于相同的压力损失，并联管路中的冷却剂流也相同或至少大致相同。因此，各并联管路的冷却功率相同或大致相同。
[0011]此外有利的是，在膨胀阀和分配器之间保持预定义距离。由于膨胀阀影响冷却剂的相成分，因此保持预定义距离。在预定义距离内实现冷却剂的匀化，从而分配器将均匀的冷却剂分配到并联管路上。
[0012]优选在紧靠分配器上游的主管路中设置喷嘴。通过喷嘴使冷却剂匀化，从而分配器得到均匀的冷却剂并因此将均匀的冷却剂分配到并联管路上。尤其是在不保持膨胀阀和分配器之间的上述预定义距离时，使用喷嘴是特别有利的。
[0013]有利的是，冷却元件在其中至少一个并联管路中具有缩小部。通过该缩小部尤其是可平衡各并联管路内的压力损失。缩小部因此优选设置在这样的并联管路中，该并联管路与其余并联管路相比具有较小的压力损失并且因此具有较高的冷却功率。因此，根据本发明的缩小部确保了物体的均匀冷却。
[0014]优选冷却元件具有一个对称的分配器。基于对称分配，相同的冷却剂混合比被传递到各并联管路上。冷却剂因此可被均匀分配到各并联管路上。
[0015]最后，根据本发明规定，两相混合物包括液相和气相。这在设计冷却循环过程时是有利的。
[0016]本发明还涉及一种高压蓄电器，该高压蓄电器包括上述的冷却元件。有利的是，该高压蓄电器包括多个电池模块，为每个电池模块配置至少一个并联管路。通过冷却元件尤其是可均匀地冷却高压蓄电器，从而基本避免了高压蓄电器电池模块之间的温度差。因此，有利地优化高压蓄电器的寿命和/或能量存储能力和/或能量输出能力。
【附图说明】
[0017]本发明其它细节、特征和优点由下述说明和附图给出。附图如下:
[0018]图1为位于物体上的按本发明第一实施例的冷却元件的示意图；
[0019]图2为根据本发明第二实施例的冷却元件的示意图；
[0020]图3为根据本发明第三实施例的冷却元件的示意图；
[0021 ]图4为根据本发明第四实施例的冷却元件的示意图。
【具体实施方式】
[0022]图1示出冷却元件I，该冷却元件用于冷却包括四个电池模块2的高压蓄电器20。这些电池模块2包括多个电池单元21，所述电池单元应始终被均匀冷却。尤其是应避免高压蓄电器20内的温度差。因此，为每个电池模块2配置冷却元件I的一个并联管路6，各并联管路6通过两个分配器4与主管路5连接。主管路5又具有一个冷却剂入口 3。因此，冷却剂可经由两个分配器4供应给各并联管路6。在冷却剂冷却高压蓄电器20后，冷却剂可通过一个冷却剂出口 15排出。
[0023]冷却剂在冷却剂入口3上尤其是作为两相混合物存在，在此第一相是冷却剂的液相并且第二相是冷却剂的气相。为了使冷却剂均匀地分配到各并联管路6上，每个分配器4是一个对称的分配器。此外，每个电池模块2和因此每个并联管路6设置在同一平面中，从而所有并联管路6具有与主管路5相同的高度水平。因此，混合物基于重力在竖直方向上划分