热电调温单元制造技术

本实用新型专利技术提供一种热电调温单元（1），特别是用于控制汽车的蓄电装置的温度的调温单元，其具有至少一个第一帕尔贴元件（2），该第一帕尔贴元件（2）具有一第一表面（37）和一与所述第一表面（37）基本上相邻或相对的第二表面（38），其中所述第一表面（37）导热地与至少一个第一流动通道（11）和/或第二流动通道（12）连接，该第一流动通道（11）和/或第二流动通道（12）中可以有第一流体流过，并且所述第二表面导热地与至少一个第一生热元件连接，其中，所述第一流动通道（11）在其一端部与第一集流器（14、22）流体连通，并且所述第二流动通道（12）在其一端部与第二集流器（15、23）流体连通，并且所述第一流动通道（11）和所述第二流动通道（12）在其各自的另一端部上与一共同的转向集流器（13）流体连通。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
热电调温单元
本技术提供一种热电调温单元，特别是用于控制汽车蓄电装置的温度的调温单元，其具有至少一个第一帕尔贴元件，该第一帕尔贴元件具有一第一表面和一与所述第一表面基本上相邻或相对的第二表面，其中所述第一表面导热地与至少一个第一流动通道和/或一个第二流动通道连接。
技术介绍
具有电动辅助驱动器或全电动驱动器的汽车通常需要蓄电装置。为了使该蓄电装置在其效率方面一直保持在最优的温度区，必须根据周围环境定期对该蓄电装置进行冷却或加热。由此，人们对蓄电装置内的温度分布的均匀性提出了高要求，一方面是为了确保均匀的功率输入和功率输出，另一方面是为了避免由于施加的温度不同而导致老化过程不均匀。实现上述目的所需要的冷却功率和加热功率通常明显小于对客厢温度进行调节所需要的冷却功率和加热功率。在目前已知的应用中，该蓄电装置可以通过使用冷却剂调节过的室内空气进行冷却，其温度通过“冷却装置”或空调设备的制冷剂回路进行调节，该蓄电装置还可以直接通过冷却剂进行冷却。目前，加热操作通常通过内部电气短路实现或者借助于外部电阻加热元件实现。正如上文已经提到的，由于需要的冷却功率通常明显小于在常规系统中调节内部空间温度所需的冷却功率，所以使用小型元件即可满足需要。 在文献中，同样已具有关于应用帕尔贴元件来调节蓄电装置的温度的初步研究。然而，在这点上，目前还没有已知的适用于批量生产的解决方案可以在适当的结构空间要求下提供足够的冷却功率和加热功率。在现有技术中特别不利的是，相对于其产生的冷却功率来说，帕尔贴元件通常会带来较高的功耗，尤其是当帕尔贴元件的热侧和冷侧之间的温度差相对较大时功耗更高。上述缺陷在电动汽车应用中尤其需要避免，因为电动汽车对有效行程敏感。
技术实现思路
因此，本技术的目的在于提供一种热电调温单元，以实现表面上的均匀温度分布以及均匀散热。本技术的目的通过具有根据权利要求1的特征的热电调温单元实现。在从属权利要求中描述了本技术的有利的改进。本技术的一个示例性实施例涉及一种热电调温单元，特别是用于控制汽车蓄电装置的温度的调温单元，其具有至少一个第一帕尔贴元件，该第一帕尔贴元件具有一第一表面和一与所述第一表面基本上相邻或相对的第二表面，其中所述第一表面导热地与至少一个第一流动通道和/或一第二流动通道连接，该第一流动通道和/或一第二流动通道中可以有第一流体流过，并且所述第二表面导热地与至少一个第一生热元件连接，其中所述第一流动通道在其一端部与第一集流器流体连通，并且所述第二流动通道在其一端部与第二集流器流体连通，并且所述第一流动通道和所述第二流动通道在其各自的另一端部与一共同的转向集流器流体连通。通过这种方式，如果向帕尔贴元件施加足够的电压，该帕尔贴元件便可将热量从其一个表面传递至另一个表面。从而可以实现充分的热传输，而无需使用机械可移动部件。有利的是，帕尔贴元件与生热元件和流动通道均形成很好的导热接触，该生热元件通常可以散发热量，该帕尔贴元件可以将热量传递给该流动通道。在有利的实施例中，该生热元件为多个电池元件中的其中一个，该多个电池元件共同形成蓄电装置。更加有利的是，所述第一流动通道与所述第二流动通道基本上相互平行地运行。同样有利的是，所述第一流动通道中的第一流体可以相对于所述第二流动通道中的第一流体逆流。该逆流实现了两个流动通道之间的温度水平的特别有利的分布。通过使流体在一方向上流动而在另一方向上逆流，便可在第一流动通道和第二流动通道中产生不同的温度水平，该温度水平取决于与生热元件接触的持续时间。通过使第一流动通道和第二流动通道的温度水平平均即可产生这样的温度水平，即，相对于流体在这两个流动通道中均沿相同方向流动，该温度水平的分散性明显更小。更加优选的是，所述帕尔贴元件的第一表面通过一第一平板与所述第一流动通道和/或所述第二流动通道热接触。通过在一个帕尔贴元件与各流动通道之间使用一个平板即可使帕尔贴元件更好地热连接到流动通道。如果帕尔贴元件比各流动通道更宽则是特别有利的。否则帕尔贴元件将伸出流动通道之外并且可能在两个流动通道之间的间隙中形成热量积聚，这样将对热电调温单元的效率产生不利影响。通过将两个流动通道平行对齐，特别是在一共同平面上平行对齐，将便于这两个流动通道连接至一平板，以便可以为帕尔贴元件提供一水平的连接面，该连接面与流动通道的结构无关。在一有利的实施例中，使用的平板可以由塑料或金属或陶瓷制成。在进一步有利的实施例中，使用的平板应该具有良好的导热性能。此外，有利的是，所述第一平板具有缝隙，其设置在所述第一流动通道与所述第二流动通道之间。通过该缝隙可以避免在第一流动通道与第二流动通道之间形成热桥。然而，应该注意的是，所述平板中的缝隙不会对整个调温单元的机械稳定性产生不利影响。在任何情况下，热桥所产生的不利影响不如对机械稳定性的不利影响重要。同样有利的是，所述共同的转向集流器具有导流结构，其将所述第一流动通道中的所述第一流体引导到所述第二流动通道中。通过这样的导流结构可以改善第一流动通道和第二流动通道的分布。更加有利的是，所述帕尔贴元件的所述第二表面与一第二平板的第三表面连接，并且所述第二平板的第四表面与所述至少一个第一生热元件连接。通过将帕尔贴元件连接到一平板，即可以特别有利的方式将生热元件(在根据本技术的一个实施例中为电池元件)连接至该帕尔贴元件。应该注意的是，需采用热阻很小的平板。此外，有利的是，所述第一集流器与所述第二集流器热绝缘。由此避免了在第一流动通道与第二流动通道之间形成额外的热桥。同样有利的是，所述第一集流器和所述第二集流器都在一个构件中实现。在一个构件中实现可以使热电调温单元特别节省空间。更加符合需要的是，所述热电调温单元具有多个第一流动通道以及多个第二流动通道，其中，优选地，所述第二流动通道的数量等于或大于所述第一流动通道的数量。这样有利于两个流动通道吸热。由于第二流动通道中的温度趋于更高，所以其与帕尔贴元件的动力温差小于其与第一流动通道的动力温差。通过使第二流动通道的数量大于第一流动通道的数量，可以有利进行平衡。同样有利的是，单个第一流动通道和单个第二流动通道相互交替地设置，或者第一流动通道和第二流动通道形成的流动通道组相互交替地设置。通过流动通道的交替设置可以形成有利的分布型式，尤其有利于第一流动通道和第二流动通道的温度分布。更加有利的是，所述热电调温单元具有多个帕尔贴元件和多个生热元件。多个帕尔贴元件使得热传递更多，因此，整个系统对商业应用相当有利。【附图说明】在下文中，通过示例性的实施例并参照附图对本技术进行了详细描述。其中:图1示出了具有用于散热的冷却回路的热电调温单元的示意图；图2示出了热电调温单元的流通原理的示意图；图3示出了设置在不同平面的入口集流器和出口集流器的示意图；图4示出了热电调温单元的透视示意图，其中，入口集流器和出口集流器都在同一个构件中实现；图5示出了一个集成有入口集流器和出口集流器的构件的透视分解图；图6示出了电池侧的帕尔贴元件的连接关系分解图；以及图7示出了热电调温单元的示意图，其显示了电池元件。【具体实施方式】图1示出了热电调温单元I的示意图。在图1中，截面地示出了该热电调温单元1，由于其目的仅在于示出热电调温单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电调温单元（1），其具有至少一个第一帕尔贴元件（2），该第一帕尔贴元件具有一第一表面（37）和一与所述第一表面（37）基本相邻或相对的第二表面（38），其特征在于，所述第一表面（37）导热地与至少一个第一流动通道（11）和/或第二流动通道（12）连接，该第一流动通道和/或第二流动通道中有第一流体流过，并且所述第二表面导热地与至少一个第一生热元件连接，其中，所述第一流动通道（11）在其一端部与第一集流器（14、22）流体连通，并且所述第二流动通道（12）在其一端部与第二集流器（15、23）流体连通，并且所述第一流动通道（11）和所述第二流动通道（12）在其各自的另一端部与一共同的转向集流器（13）流体连通。

【技术特征摘要】
2012.06.29 DE 102012211259.61.一种热电调温单元(1)，其具有至少一个第一帕尔贴元件(2)，该第一帕尔贴元件具有一第一表面(37)和一与所述第一表面(37)基本相邻或相对的第二表面(38),其特征在于，所述第一表面(37 )导热地与至少一个第一流动通道(11)和/或第二流动通道(12 )连接，该第一流动通道和/或第二流动通道中有第一流体流过，并且所述第二表面导热地与至少一个第一生热元件连接，其中，所述第一流动通道(11)在其一端部与第一集流器(14、22)流体连通，并且所述第二流动通道(12)在其一端部与第二集流器(15、23)流体连通，并且所述第一流动通道(11)和所述第二流动通道(12)在其各自的另一端部与一共同的转向集流器(13)流体连通。2.根据权利要求1所述的热电调温单元(I)，其特征在于，所述第一流动通道(11)与所述第二流动通道(12)基本上相互平行地设置。3.根据权利要求1或2所述的热电调温单元(I)，其特征在于，所述第一流动通道(11)中的第一流体相对于所述第二流动通道(12)中的第一流体逆流。4.根据权利要求1所述的热电调温单元(1)，其特征在于，所述帕尔贴元件(2)的所述第一表面(37)通过一第一平板(4)与所述第一流动通道(11)和/或所述第二流动通道(12)热接触。5.根据上述权利要求4所述的热电调温单元(I)，其特征在于，所述第一平板(4)具有缝隙，该缝隙设置在所述第一流动通道(11)与所述第二流动...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔根·格吕瓦尔德，海科·内夫，德里克·瑙玛斯特尔，曼纽尔·维霍斯基，马丁·斯坦巴赫，弗洛里·莫尔多瓦，
申请(专利权)人：贝洱两合公司，
类型：实用新型
国别省市：