[发明专利]换热器、尤其用于机动车辆的换热器

说明书

本发明涉及一种换热器、尤其用于机动车辆的换热器，其包括具有第一通道的第一部件、具有第二通道的第二部件和用于生成热流的热电元件，第一通道由用于对第一外部部件调温的第一流体循环的第一流体穿流，与其流体分离的第二通道由用于对第二外部部件调温的第二流体循环的第二流体穿流，至少一个热电元件在第一和第二部件之间以热接触所述第一和第二部件的方式设置。在允许对部件在需要时加热和冷却的换热器中，第一和第二部件和热电元件形成具有至少两个流体连接元件的模块，所述流体连接元件与另外的这种模块的相应的流体连接元件兼容，第一流体连接元件连接到第一通道上并且第二流体连接元件连接到第二通道上。

本发明申请是于申请日为2013年12月3日提交的、申请号为201380064555.6(国际申请号为PCT/EP2013/075428)以及发明名称为“换热器、尤其用于机动车辆的换热器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种所述的换热器、尤其是用于机动车辆的换热器。

背景技术

在机动车辆的持续发展的电气化期间，能量效率、尤其是在机动车辆中的加热和冷却任务方面的能量效率是非常重要的。在用高功率电池运行的电动车辆中的无效的加热和冷却例如能够表示车辆的极其强的工作半径减小。

在例如在电动或混合动力车辆中使用由多个单独的电芯构成的现代的高功率电池的情况下，高功率电池的温度在机动车辆运行期间必须处于一定的区间中，以便确保机动车辆的效率、安全性和高效能性。一方面，电池电芯的效率在低于适当的运行温度的情况下极其强地降低并且电芯产生高的损失功率。另一方面，在适当的运行范围之上，在电芯之内发生引起不可逆的损坏的过程。此外，为了避免各个电池电芯的不均匀的和随之而来的加强的老化，单个电芯之内的和整个电池堆中的温度差异不应超过确定的极限值。出于该理由，需要以冷却装置或加热装置的形式的电池调温装置。

已知一种具有两个流体侧的换热器，由此能够实现用于对机动车辆的不同部件调温的两个独立的循环。这种换热器以层状结构设计，其中这两个流体侧经由热电元件彼此接触。这种热电元件根据DE 10 2009 058 673A1已知，其中在对热电元件通电时，将热量从一种流体泵送到另一种流体，而流体没有接触或混合。一个流体侧在此是用于对部件、例如机动车量的高压电池调温的流体循环的一部分。另一个流体侧是用于对另一个部件调温和/或用于在环境和流体循环之间传热的流体循环的一部分。

在该换热器的层状结构中不利的是，在开关过程中、例如在接通和断开电池冷却循环时，得到排气温度的峰值。相同地，在接通电池冷却装置时，得到导出的电池余热的峰值。

发明内容

本发明的目的是提供一种换热器，所述换热器允许对部件、尤其是混合动力或电动车辆中的高功率电池在需要时加热和冷却。

这借助根据本发明的实施例的特征实现，借此第一和第二部件和热电元件形成具有至少两个流体连接元件的模块，所述流体连接元件与另外的这种模块的相应的流体连接元件兼容，其中第一流体连接元件连接到第一通道上并且第二流体连接元件连接到第二通道上。这具有如下优点：这种换热器能够在两个冷却循环之间作用并且允许对部件在需要时冷却和加热。通过应用所述部件，简化换热器的安装，其中两个彼此分开的流体循环能够简单地实现。安装的简化同时引起换热器的制造成本的降低。

有利地，模块具有四个兼容的流体连接元件，其中第一流体连接元件作为用于第一流体的流入通道并且第二流体连接元件作为用于第一流体的流出通道连接在第一部件的第一通道上，并且其中第三流体连接元件作为用于第二流体的流入通道并且第四流体连接元件作为用于第二流体的流出通道连接在第二部件的第二通道上。由此，形成紧凑的节约空间的换热器。

在一个设计方案中，多个模块相互设置成，使得第一模块的第二部件和第二模块的第一部件相对地设置。

替选地，多个模块相互设置成，使得各第一部件和/或各第二部件相对地设置。