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

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

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Roland Klein
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Definitions

  • Medium distribution device for connection to a tempering system for a modular energy storage and energy storage with at least one such
  • the invention relates to a medium distribution device for connection to a temperature control system for a modular energy storage device and to at least one cooling element of the energy storage device and to an energy storage device having at least two cooling elements and at least one such medium distribution device.
  • Cooling elements such as cooling plates, provided and in the field of
  • cooling plates are flowed through by coolant or coolant and can therefore carry away a portion of the heat produced, thus cooling the energy store.
  • Cooling elements are connected to a refrigerant ordemiftelvorrat via lines.
  • the cooling elements since in the field of energy storage and in particular the cooling elements for this little space for arranging the lines is present, the provision of such lines proves to be particularly difficult if several cooling elements are provided, which are to be supplied with refrigerant or coolant.
  • the present invention is therefore based on the object, a
  • Medium distribution device for connection to a temperature control system for a modular energy storage provide by means of which refrigerant or coolant can be supplied as medium from the temperature control to the at least one cooling element of the energy storage and discharged there again, the medium distribution device be compact and to different applications and in particular an alternating number of modular ones
  • the object is achieved by a Mediumverteilvorses according to the preamble of claim 1, characterized in that the medium distribution device modular
  • CONFIRMATION COPY is constructed and at least two modules are provided, each having a central Verteil Economicsteil and connection means for connecting to the at least one cooling element and which are coupled or coupled to each other, wherein medium flow through the one module and medium return through the other module can be conducted or passed.
  • the object is achieved in that the Mediumverteilvorutter is arranged in the region of at least two cooling elements, wherein at least two modules of the Mediumverteilvoriques are provided with at least two connection devices, of which at least one connection means of a module for the medium supply crosses over the central distributor body part of the other module of the medium distribution device, which can guide or guide the medium return, and at least one connection device for the medium return crosses over the central distributor body part of the module of the medium distribution device, which can guide or guide the medium supply.
  • Temperature control system for a modular energy storage and provided to at least one cooling element of the energy storage which is modular and at the same time compact due to the coupling of the at least two modules and with respect to the number of its modules to the number of energy storage modules and in particular provided for the cooling cooling elements can be adjusted ,
  • two mutually coupled modules of the medium distribution device are provided for an energy storage module with two cooling elements.
  • the two modules each include a central one
  • Connection devices thus serve to connect the central
  • the medium Before entering the cooling plate, the medium is referred to below as the medium flow and after passing through the cooling plate and the exit from this as a medium return.
  • the medium may be a refrigerant or a coolant.
  • the modules can be arranged side by side and coupled to each other in the region of their Verteil stressesmaschineer. Furthermore, it is advantageously possible to couple together differently long central distributor body parts in the longitudinal direction of the distributor body parts, in particular to couple together a longer and a shorter distributor body part or N longer distributor body parts and a shorter distributor body part.
  • a distributor body part can be provided which is closed on one side and thus serves as an end piece.
  • such a distributor body part serving as an end piece can be made shorter than the other distributor body parts.
  • the shape of the Verteil redesigner is advantageously chosen so that the total height of the medium distribution device nevertheless corresponds approximately to the height of the largest terminal of the central Verteilèveèvemaschineer.
  • the largest connection is usually one Connection to a cooling element, possibly also an end-side fitting to the central Verteil redesignteil, supplied via the medium of the medium distribution device and can be removed from this. Accordingly, the connection with the largest outer diameter of the height of the
  • the cross-sectional shape of the central Verteilèvemaschineer may be at least partially deviating from the circular shape. This makes it possible to form the central Verteil analysesmaschine, for example over a part of its longitudinal extent away one side flattened so that they can be joined or juxtaposed so that the overall height about the outer diameter of a connector at the end of the central
  • connection means on the central distributor body part of the one module may be arranged so as to cross or pass through the central distributor body part of the other module.
  • a shape deviating from the circular shape of the cross-sectional shape of the individual central Verteilèvemaschineer is at least in the area in which the traversing or traversing with respect to.
  • the terminal devices should be provided.
  • connection devices may comprise at least one line part and at least one connection part.
  • the conduit part can be a hose and / or smooth tube and / or corrugated pipe or another type of conduit which can be connected to corresponding connection pieces on the distributor body.
  • the connection part of the connection devices can also be provided with an adapter piece for adaptation to a cooling element connection, wherein, in particular, differently long adapter pieces can be provided in order to be able to make a length adjustment. Because the
  • Connection devices or the line parts of the connection devices can be arranged to cross each other or optionally offset from one another, wherein they are arranged on the at least two parts of the central distributor body, the provision of different length adapter pieces proves to be very advantageous to a connection to allow the cooling element while maintaining a small installation space.
  • the optionally in the region of the central distributor body guided over each other line parts can be. With respect to their end-side connecting parts are positioned so that they can be arranged approximately at a height next to each other, that is approximately on a horizontal line. If the line parts are arranged offset to one another at the central Verteil stresses of the modules, different lengths of adapter pieces prove to be advantageous in order to provide a smooth connection of the connecting parts of the connection devices to the cooling elements can.
  • the modular design of the Mediumverteilvoriques means that not only at least two modules are arranged side by side, which serve for supplying medium to the cooling plates and discharging this from the cooling plates, but also several in particular identically formed modules in the flow direction can be arranged one behind the other, thus the central distributor body or the at least two parts of the central distributor body can be extended.
  • Each of the modules in particular comprises four or eight connection devices. Especially in the area of central
  • Verteil stresses the individual modules can be joined together, for example, be stuck together.
  • Two modules can be arranged next to each other be provided for example for two cooling plates or cooling elements, wherein the modules of the medium distribution device each have a central
  • Distributor body part with four connection devices, two connection means for the medium flow upstream of the cooling element and two connection means for the medium return may include behind the cooling element.
  • Several such modules can be connected in series, so that an adaptation to the dependent on the number of modules cooling requirements of modular energy storage can be made.
  • the medium distribution device may also be provided with at least one measuring device or be the temperature of the medium, in particular of the refrigerant or coolant through the medium distribution device
  • the measuring device can be arranged both in the part of the Mediumverteilvoriques comprising the medium flow, as well as in the part which comprises the medium return.
  • the measuring device can be arranged both in the part of the Mediumverteilvoriques comprising the medium flow, as well as in the part which comprises the medium return.
  • a temperature sensor, pressure sensor, volume sensor, mass flow sensor or other measuring device can be arranged in the medium distribution device.
  • At least one throttling device can be provided for individual throttling of individual modules of the medium distribution device, for example in order to be able to provide a first hydraulic balancing in the case of pressure losses which could occur when several modules of the medium distribution device are connected in series.
  • FIG. 1a, 1b is a perspective view of a first embodiment of a medium distribution device according to the invention without and with
  • Figure 2 is a perspective view of a first part of a central
  • FIG. 1 is a perspective view of a second part of the central
  • FIG. 4 is a plan view of a second embodiment of a
  • inventive medium distribution device with different lengths
  • FIG. 5 shows a front view of the medium distribution device according to FIG. 4,
  • FIG. 6 shows a side view of the medium distribution device according to FIG. 4,
  • FIG. 7 shows a perspective view of the medium distribution device according to FIG.
  • FIG. 8 shows a rear view of the medium distribution device according to FIG. 4,
  • Figure 9 is a perspective view of part of a central
  • Figures 1a, 1b each show a perspective view of a
  • Medium distribution device 1 This comprises two modules 10a, 10b, wherein the first module 10a has a central Verteilianu 11a and the second module 10b has a central Verteilianuteil 11b, which are composed in the longitudinal direction respectively of two sections 15, 16.
  • the sections 15, 16 are shown in detail in Figures 2 and 3. These will be discussed in more detail below.
  • the two modules 10a, 10b are used for separating medium flow MV, ie the medium in the flow direction before entering cooling plates 2, 3, 5, 6, and medium return MR, so the heated due to heat medium in the flow direction behind the cooling plates 2, 3, 5, 6, wherein the medium in Medium supply MV usually has a lower temperature level than the medium in the medium return MR.
  • the medium may be, for example, a refrigerant or coolant.
  • the central distributor body part 11a comprises four
  • Connection devices 110, 111, 112, 113 and the central distributor body part 11 b comprise four connection devices 120, 121, 122, 123
  • the two central Verteil stresses 11a, 11b each have at one end, ie the end. With respect to its longitudinal extent, holding elements 117, 127 for connecting to a respective medium feeding or discharging
  • Medium such as refrigerant or coolant to be able to conduct several cooling elements, such as the cooling plates 2, 3, 5, 6 shown for example in Figure 1a, 1b.
  • the series connection of three modules 10a and three modules 10b is shown in Figure 10. As can be seen there, arises by the series connection of the modules 11a and 11b in the longitudinal direction of the central Verteilismemaschine 11a, 11b a kind of tree, at the Astenden the cooling plates are connected.
  • the Mediumverteilvortechnische 1 can be connected via the connecting parts 116, 126 to the cooling plates 2, 3, 5, 6.
  • the connecting parts 116, 126 can be connected via the connecting parts 116, 126 to the cooling plates 2, 3, 5, 6.
  • the connecting parts 116, 126 can be connected via the connecting parts 116, 126 to the cooling plates 2, 3, 5, 6.
  • connection piece or its inner diameter and position can vary from the cooling element to the cooling element or cooling plate to the cooling plate, the Connecting parts 116, 126 are provided with adapter pieces, in particular different lengths adapter pieces, as shown by way of example in Figure 7.
  • the adapter pieces 20 and 30 are approximately the same in terms of their length, but may be different
  • the two central Verteil stresses 11a, 11b are detachably connectable to each other via connecting elements in the form of tabs 14 provided with through holes 13 and connected in Figure 1a and 1b.
  • the connection of the connection devices 110, 120 takes place on the cooling plate 3; of the
  • Connection means 112, 122 on the cooling plate 2 the connection means 113, 123 on the cooling plate 5 and the connection means 111, 121 on the cooling plate 6.
  • the individual central Verteil stresses 11a, 11b may be formed not only in one piece, but also in several parts, for example, each with a longer section 15 and a shorter, coupled to this section 16, as already above mentioned. It is due to the identical design of the modules 10a and 10b and thus the central Verteil stressesmaschinener 11a, 11b with respect to the reference only to the two example shown in Figures 2 and 3 sections 15, 16 of the central Verteil stresses 10a received. The same applies to the module 10b and thus to the distributor body part 11b.
  • the longer section 15 has adjacent to the two opposing connection tabs 14 with the passage openings 13 in the region of the two connecting pieces 114 for connecting the media lines 115 of the connection devices 110, 111 or the two connecting pieces 124 for connecting the media lines 125 of the connection devices 120, 121 on the outside a recess 17.
  • the media line of the respective other module 10b or 10a is arranged therein, in FIGS. A and 1b for the media line 115 of the connection device 111 indicated. This makes it possible, as can be seen better in Figures 5 and 6, to achieve a uniform height, which is not higher than the outer diameter D A of the end-side
  • Terminal contours 217, 227 of the two central Verteil Eisenmaschinemaschine 11a, 11b and the connecting parts 116, 126 end to the media lines 115, 125.
  • the second or shorter section 16 is provided with such a recess 18, wherein media lines 115, 125 in the
  • Recess 18 of the shorter portion 16 can be arranged after its coupling to the longer portion 15. This is shown by way of example in FIGS. 1a and 1b for the media line 115 of the connection device 113.
  • the media lines 115 of the connection devices 111, 113 thus cross the recesses 17, 18 of the sections 15, 16 of the central distributor body part 11b of the module 10b and the media lines 125 of the connection devices 120, 122 cross the recesses 17, 18 of the sections 15, 16 of the central distributor body part 11a of the module 10a.
  • the shorter section 16 is
  • connection opening formed closed opposite to the holding element 117 or 127 or the connection contour 217, 227 provided there, with connection opening formed closed.
  • the closed end is identified by reference numerals 118 and 128, respectively.
  • the shorter section 16 is therefore used as an end piece, as can be seen in FIGS. 1a, 1b. Since the longer section 15 is designed to be open on both sides in the longitudinal direction, additional sections 15 can be coupled thereto, as indicated in FIG. 10, but only at the terminal section 218 or 228 opposite the closed end 118 or 128 longer section 15.
  • the sections 15 and 16 are advantageously identical for both central Verteil stressesmaschineer 11 a, 11 b, wherein the modules 10 a, 10 b only rotated by 180 ° with respect to the longitudinal direction of the central Verteil stressesmaschine 1 a, 11 b and with each other in the region of the connecting plates 14 and
  • Through holes 13 are connected. Due to this special design of the modules and the media distribution device and by arranging the respective media lines 115, 125 in the respective recesses 17, 18 of the other module, the overall height of the entire medium distribution device can be kept as low as possible, as in particular FIGS. 5 and 6 . which can be taken from a front view of the medium distribution device and a side view thereof.
  • the media lines 115, 125 of the connection devices 110, 111, 112, 113 and 120, 121, 122, 123 may be in the form of hoses and / or smooth tubes and / or corrugated tubes.
  • they are so flexible or flexible that they can be easily connected via their end-side connecting parts 116 and 126 to the cooling plates 2, 3, 5, 6.
  • the module 10b serves for the medium return
  • the module 10a serves for the medium feed.
  • FIGS. 1a, 1b In contrast to the embodiment of the medium distribution device 1 shown in FIGS. 1a, 1b, a modified one is shown in FIGS.
  • Connection piece 114 or 124 of the two central Verteil stresses 11a, 11b arranged offset from one another, since in turn identical parts with respect to the two modules 10a, 10b, in particular with respect to the two central Verteil stressesmaschineer 11a, 11b provided and with respect to the longitudinal direction of the central
  • Distributor body parts 11a, 11b are rotated by 180 ° to each other. Due to the offset of the arrangement points of the connecting pieces 114 and 124, the
  • Verteil stresses 11a, 11b are each formed in one piece and not by a longer and a shorter section 15, 16 composed. They are in turn coupled together to form a compact unit
  • Medium distribution device 1 has the adapter pieces 21, 31 of different lengths formed in the region of their connecting parts 116, 126, as shown in FIGS. 4 to 7.
  • the connection devices arranged farther away from the cooling plates 2, 3, 5, 6 are each provided with the longer adapter piece 31, whereas the connecting pieces arranged close to the two cooling plates have a shorter adapter piece 21.
  • the adapter pieces 21, 31 are adapted to the particular conditions of the connecting pieces of the cooling plates 2, 3 trained, so that the respective shape and the length and
  • FIGS. 4 to 7 show only one exemplary embodiment of the adapter pieces 21, 31 in this respect. These adapter pieces can also be used in the embodiment according to FIGS. 1 a, 1 b.
  • this lateral receiving connection 19 is in the region of its
  • Measuring device is inserted in the form of a sensor 4.
  • the measuring device or the sensor can be provided for detecting the temperature of the medium flowing through the two modules 10a, 10b or in particular the two central Verteil stressesmaschine 11a, 11b of the medium distribution device 1 medium in the form of refrigerant or coolant or its pressure, volume flow or mass flow.
  • Other properties or measured variables can also be detected by the measuring device or the sensor 4.
  • the detection of these values serves to control and thus the safety of the desired Temperier standing. Cooling process for the cooling plates 2, 3, 5, 6 and thus ensuring a proper operation of the energy storage by their adapted cooling or tempering.
  • the temperature of the refrigerant or refrigerant, but also its volume flow and pressure can be varied according to the requirements as a result of the control of temperature, pressure, flow rate and mass flow and other parameters.
  • FIG. 8 shows a rear view of the medium distribution device 1 according to FIG. 4, and FIG. 9 shows a detailed view of the one central distributor body part 11b.
  • the two central distributor body parts 11a, 11b not only have a recess extending only over part of their longitudinal extent, but are flattened on one side over a large portion of their longitudinal extent, ie
  • connection elements 22, 32 which are shown in Figure 7, wherein these are held there by holding elements 219, 229.
  • connection contour 119 and 129 Opposite to the connection contour 119 and 129, the two central Verteil stresses 11 a, 11 b formed closed at their respective ends 130 131, which also Figure 8 can be particularly well removed.
  • the media lines 115, 125 can cross the respective other central distributor body part in a larger area, especially since the connecting pieces 114, 124 are offset from one another at the two central distributor body parts 11a, 11b.
  • the provision of the flattened or half-tube shape of the central distributor body parts 11a, 11b also makes it possible to have a low overall height of the medium distribution device which is not higher than that
  • Outer diameter of the annular connection contour 119 or 129 corresponds.
  • FIG. 10 shows in each case three modules 10a, 10b of the medium distribution devices 1 arranged one behind the other in the flow direction, to the latter at eight
  • Cooling plates 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12 to be able to connect.
  • a plurality of longer sections 15 of the two central distributor body parts 11a, 11b are connected in series.
  • a shorter section 16 is coupled at the end as the last subsequent section, with the connecting devices 112, 113 or 122, 123 branching off correspondingly.
  • the medium distribution device 1 according to the embodiments as shown in FIGS. 4 to 9 is to train through longer
  • the Mediumverteilvoroplasty is modular in each case, that is, a plurality of modules combined or can be coupled, with one module each having a central
  • Distributor body part and connection means for connection to the at least one cooling element, wherein medium flow through which one module and medium return through the other module is conductive or is conducted.

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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 DA 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
DA 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 (DA) 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.
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