CN104321612A - 膨胀装置和壁之间的接口 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种接口(2)，安装在制冷剂流体的膨胀装置(15)和壁之间，其包括至少一个能够引导制冷剂流体的导管、适于接收膨胀装置(15)且基本在第一平面(25)中延伸的第一泊接装置(18)、适于与所述壁(6)协作且基本在第二平面(26)中延伸的第二泊接装置(14)，其中，第一平面(25)和第二平面(26)相对于彼此以非零角度(46)倾斜。

Description

膨胀装置和壁之间的接口
技术领域
本发明的技术领域涉及用于可为混合动力车辆或全电动车辆供电的电池的热调节设备。本发明尤其涵盖供应制冷剂流体的管和为制冷剂回路的一部分的膨胀装置之间的中间器件。
背景技术
油资源的枯竭导致汽车制造商开发从可替代能量源操作的车辆。车辆经由电功率推进是呈现出具有吸引力的替代方式的解决方案，并且有必要嵌入电池以储存该电能并将电能提供至推进车辆的电马达。
这些电池的寿命取决于所述电池的温度。特别地，已知的是这些电池的充电和放电涉及到热释放，该热释放应该被补偿，以改善这些电池的可靠性。当温度的最低值和温度的最高值之间的温度差尽可能小时，进一步提高该寿命。
关于这些电池在机动车辆中的实施方式，已知的是将多个电池组装在具有封闭包围物的内部容积中，所述封闭包围物设置在车辆本体上。这称为电池组，且其通过提供热力学处理的(即，加热的或冷却的)空气流而被热调节。在冷却的情况下，其由被制冷剂穿过的蒸发器以及要被处理的空气流提供。
当蒸发器和膨胀装置布置在由包围物限定的容积内时，应提供将位于包围物内部的膨胀装置连接至位于包围物外部的承载制冷剂流体的管的方式。此外，包围物的壁和蒸发器的接近可能造成阻碍膨胀装置的定位，且位于包围物内部运载制冷剂流体至膨胀装置的管被赋予了非常复杂的成角度的形式。
因此，有必要对每一个封闭包围物赋予特殊形式，以承载包围物内部的管，其阻止了用于多个包围物的管的构造的任何重复性，且可造成由于管的复杂形状导致的制冷剂流体泄漏。这些方面是本发明要解决的技术问题。
本发明的目的因此是克服上述缺陷。
发明内容
本发明因此提供一种接口，安装在制冷剂流体的膨胀装置和壁之间，其包括至少一个能够引导制冷剂流体的导管、适于接收膨胀装置且基本在第一平面中延伸的第一泊接装置、适于与所述壁协作且基本在第二平面中延伸的第二泊接装置，其中，第一平面和第二平面相对于彼此以非零角度倾斜。
由于所述非零角度，根据本发明的接口，为中间凸缘，该接口能够正确地连接包围物及其周围环境。特别地，非零角度使得可以使用承载制冷剂流体的具有简单形式的管，且相应地避免任何泄漏问题。非零角度还使得接口适于任何构造，因为仅需要改变所述角度的值。
接口还能够容纳制冷剂流体，以在围绕包围物的周围环境和所述包围物的内部容积之间提供密封，且使管轴线与膨胀装置的轴线相接。
根据本发明的另一实施例，接口还包括本体，所述本体包括至少一个面，所述至少一个面形成接口的第二泊接装置。
根据本发明的另一实施例，接口还包括密封装置的接收器件，布置在第二泊接装置上。
根据本发明的另一实施例，接收器件是形成在第二平面中的凹槽。
根据本发明的另一实施例，接口进一步包括套筒，所述套筒与本体接触。
根据本发明的另一实施例，套筒限定至少一个导管。
根据本发明的另一实施例，接口进一步包括肩部，所述肩部包括至少一个面，第一泊接装置由肩部的面形成。
根据本发明的另一实施例，肩部与第二泊接装置搁置接触。
根据本发明的另一实施例，非零角度是锐角。
根据本发明的另一实施例，接口进一步包括用于保持至少一个电连接器的器件。
根据本发明的另一实施例，接口是单件。
根据本发明的另一实施例，接口由铝合金制成或由塑料材料制成。
本发明还涉及一种通风和冷却设备，包括壳体，所述壳体容置至少一个风机单元和蒸发器，所述设备包括连接至蒸发器的膨胀装置，其特征在于，其包括前述接口，所述接口位于所述膨胀装置和围绕所述通风和冷却设备的周围环境之间。
本发明还涉及一种具有至少一个电池的热调节装置，包括如前所述的通风和冷却设备和至少一个电池。
本发明的第一优势在于由本发明的接口提供的安装灵活性。实际上，接口是可适应性的，因为非零角度允许使用制冷剂流体承载管的简单形式，且非零角度用于修正所述膨胀装置的内部管道的轴线和安装在容纳电池的包围物外部的承载制冷剂的管的轴线之间的平行的缺陷。
另一优势是由包围物的内部容积和所述包围物的周围环境之间的接口形成的密封的可靠性。
另一显著优势是，本发明的目标满足至少三个功能，即承载制冷剂流体的管和膨胀装置之间的相接，抵靠包围物的壁的密封以及膨胀装置和运输管之间的误对准的修正。
附图说明
本发明的其他特征、细节和优势在阅读以下关于附图给出的指导的描述而更加显而易见。在图中：
图1是具有至少一个电池的热调节装置的视图，包括根据本发明的接口；
图2是图1的接口的透视图；
图3是特别地示出图2的接口的第一侧部的透视图；和
图4是示出图3的接口的第二侧部的透视图。
具体实施方式
图1示出热调节装置，在该热调节装置中有通风和冷却设备1。通风和冷却设备1是具有至少一个电池3的热调节装置4的一部分，所述电池3的功能是提供足够的电功率来推进机动车辆。图1示出两个电池，但显然热调节装置可包括多于两个电池。
热调节装置4包括膨胀装置15和用于将所述膨胀装置15连接至热调节装置4的外部的接口2。
如可从图1看到的，热调节装置4包括包围物5，包围物5包括由至少一个壁6界定的内部容积7。热调节装置4适于加热或冷却内部容积7，且对应地加热或冷却容置在内部容积7中的一个或多个电池。
通风和冷却设备1包括壳体8，壳体8容置被内部容积7的热调节所涉及的部件。在这些部件中，风机单元9安装在蜗形外壳10中。设备1还包括接收蒸发器11的部分，所述蒸发器11是冷却容纳在内部容积7中的空气流的部件。蒸发器11连接至制冷剂回路，也称为制冷剂环路，其实施热动力循环，就其本身是已知的。蒸发器11因此被制冷剂流体穿过，所述制冷剂流体经由蒸发器收集来自空气流的热能。
可选地，壳体8容纳加热器(未示出)，加热器的功能是提供热量至空气气流。在内部容积7中的封闭环路中循环的空气流的冷却或加热置于调整器件的控制之下，该调整器件在此未详细描述。
壳体8包括空气入口12和被蒸发器11和/或加热器热力学处理的空气的出口13。
如可从图1看到的，壳体8通过覆盖膨胀装置以及安装在所述膨胀装置和蒸发器11之间的管路而有利地延伸直到接口2。
更特别地如可从图2至4看到的，接口2包括泊接装置14，下文称为第二泊接装置14，以及第一泊接装置18。
第二泊接装置14能够压靠在壁6上，从而第二泊接装置14将热调节装置4连接至包围物5的外部。第一泊接装置18布置为使得膨胀装置能够搁置在第一泊接装置18上。
接口2还包括第一导管27和第二导管28，它们引导来自膨胀装置15的制冷剂流体。第一导管27和第二导管28有利地具有圆形横截面且沿平行轴线延伸。第一和第二导管27和28每一个由制造在接口2中的凹部形成。有利地，管路16和17将膨胀装置15连接至蒸发器。
接口2包括本体19，本体19的外部大致形状是椭圆形。本体19包括两个相对的面，标号为20和14，即，本体19由面20和14界定。面14形成热调节装置4的第二泊接装置14。
面20布置为使得肩部21延伸出面20，所述肩部21具有大致矩形的外部形状。肩部21具有自由侧部，所述自由侧部相对于肩部对着本体19。肩部21的自由面形成第一泊接装置18。
膨胀装置15包括压靠肩部21的面的壁，且机械地保持在接口2上，例如，通过接合在第一附连器件中的至少一个螺钉23(在该图中不可见)。螺钉23还穿过凸缘24，凸缘24将管路16和17的端部固定在膨胀装置15中。因此理解，膨胀装置15被夹持在凸缘24和接口2之间，且一个或多个螺钉23一方面提供管路16、17相对于膨胀装置的固定，另一方面提供膨胀装置15抵靠第一泊接装置18的固定。
对着肩部21，接口2的本体19由一面限定，该面形成第二泊接装置14的实施例，如已经描述的。
有利地，由肩部21的自由面形成的第一泊接装置18是平的，且基本在标号为25的第一平面中延伸。有利地，由肩部19的面14形成的第二泊接装置14也是平的，且基本在标号为26的第二平面中延伸。第一泊接装置18和第二泊接装置14布置为使得泊接装置18和14分别延伸所在的平面25和26形成非零角度46。换句话说，肩部21的自由面不平行于本体19的形成第二泊接装置14的面。非零角度46有利地是锐角。优选地，该角度的值小于45°。
如可从图2看到的，平面25和26在平行于线29的一线上交叉，所述线29穿过导管27和28的截面的各自的中心。
如可从图4看到的，第二泊接装置14还包括密封装置的接收器件42，以提供壁6和接口之间的密封，以在热调节装置4的内部容积和围绕热调节装置4的周围环境之间阻止空气或制冷剂循环。
在所示实施例中，接收器件42呈形成在本体19中的凹槽43的形式，在形成第二泊接装置14的面处，以容纳密封装置(未示出)，所述密封装置可采取O形圈的形式。替换地，这样的密封装置可还通过包覆模制本体19而形成，尤其是当模制或/和制造本体19时。
本体19还包括固定元件44，固定元件44位于热调节装置的壁上。例如，固定元件采取两个孔45的形式，最后加工有螺纹，以便于从热调节装置外部附连接口2。
如可从图看到的，第一导管27和第二导管28从一侧穿过接口2到另一侧，在第一泊接装置18处的一侧上和在第二泊接装置14处的另一侧上引出。
如可从图3看到的，第一和第二导管27和28每个具有第一部分和第二部分，所述第一部分沿第一轴线30延伸，所述轴线例如是直的，所述第二部分邻接于第一部分，沿第二轴线，所述第二轴线也例如是直的。第一轴线30和第二轴线31相对于彼此以非零角度倾斜。
接口2包括至少第一管32和第二管33，所述第一管32和第二管33每个延伸超过第一泊接装置18，特别是延伸出肩部21的自由面。这些管32和33具有圆形外壁，其承载在用于接收O形圈的凹槽34上。膨胀装置具有两个腔室，管32和33被容置在所述腔室中，从而所述O形圈密封接口和膨胀装置。
替换地，这样的密封件可包覆模制在本体19上。
更特别地如可从图4看到的，接口2包括套筒40，套筒40从本体19的面起源且从形成第二泊接装置14的面1延伸。套筒40大致沿平行于第一轴线30的方向延伸。套筒40有助于使接口2相对于制造为穿过热调节装置4的壁的孔居中。在第一导管27和第二导管28延伸到套筒40的厚度中时，套筒40还限定第一导管27和第二导管28的一部分。
套筒40还包括第一附连器件，用于附连承载来自制冷剂回路的制冷剂流体的一个管/多个管，这些管位于限定热调节装置的壁外部。在该情况下，第一附连装置41采取制造在套筒40中的螺纹孔的形式。
本体19的第一面20还包括第一突出部35和第二突出部36，它们沿穿过第一导管27和第二导管28的中心的线位于肩部21的两侧。突出部35和36具有矩形截面，且沿平行于第一轴线30的方向延伸出第一面20。
突出部35、36包括通孔37、38，用于接收螺钉，以便接口被保持到主壳体。另一孔39用于子组件上的电线。
肩部21还包括第二附连器件47，第二附连器件47能够将膨胀装置15紧固在接口2上。第二附连器件47例如为形成在肩部21的厚度中的一个或多个螺纹孔的形式。
在图2所示的实施例中，膨胀装置15是温度调节膨胀阀，其包括本体，温度调节胶囊延伸出该本体，其功能是基于根据在蒸发器的出口处的所述制冷剂流体的温度的命令来控制进入蒸发器的制冷剂流。
接口2有利地由单件形成。优选地，接口2由铝合金形成。根据本发明的另一实施例，该件可由塑料材料模制。
根据本发明的改进，接口包括关于部件从热调节装置外部穿入其内部容积中的两个其他功能。替换地，接口包括用于保持一个或多个电连接器的器件。这些连接器可用于为风机单元供电。这些连接器可还提供存储在电池中的电能。这是特别有利的，因为不必制造用于电缆穿过的额外的孔，且使得它们气密。
根据另一补充或替换实施例，接口形成用于压力释放阀的支撑件。这样的阀形成安全装置，其防止内部容积中的压力超过一定阈值。
最后，根据本发明的这样的接口2可结合多个功能，诸如机械相接，内部容积和围绕壁的周围环境之间的密封，制冷剂流体的循环，运输制冷剂流体的管和膨胀装置之间的修正角度，用于电连接器的支撑和用于压力释放阀的支撑。
在所示实施例中，根据本发明的接口2包括两个导管27和28，但本发明的范围不限于这样的数量，且接口2可包括仅一个导管或相反地多于两个导管。
此外，根据本发明的接口已经在其对膨胀装置的应用中被描述，但本发明的范围不限于该应用。

Claims (14)

1.一种接口(2)，安装在制冷剂流体的膨胀装置(15)和壁(6)之间，其包括至少一个能够引导制冷剂流体的导管(27)、适于接收膨胀装置(15)且基本在第一平面(25)中延伸的第一泊接装置(18)、适于与所述壁(6)协作且基本在第二平面(26)中延伸的第二泊接装置(14)，其中，第一平面(25)和第二平面(26)相对于彼此以非零角度(46)倾斜。
2.根据权利要求1所述的接口，进一步包括具有至少一个面(14、20)的本体(19)，所述至少一个面(14)形成接口(2)的第二泊接装置(14)。
3.根据权利要求1或2所述的接口，进一步包括密封装置的接收器件(42)，其布置在第二泊接装置(14)上。
4.根据权利要求3所述的接口，其中，接收器件(42)是形成在第二平面(26)中的凹槽(43)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的接口，进一步包括套筒(40)，所述套筒与本体(19)接触。
6.根据权利要求5所述的接口，其中，套筒(40)限定至少一个导管(27)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的接口，包括肩部(21)，所述肩部包括至少一个面(18)，第一泊接装置(18)由肩部(21)的面形成。
8.根据权利要求7所述的接口，其中，肩部(21)与第二泊接装置(14)搁置接触。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的接口，其中，非零角度(46)是锐角。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的接口，其中，接口(2)是单件。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的接口，其中，接口(2)由铝合金制成或由塑料材料制成。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的接口，进一步包括用于保持至少一个电连接器的器件。
13.一种通风和冷却设备(1)，包括壳体(8)，所述壳体(8)容置至少一个风机单元(9)和蒸发器(11)，所述设备包括连接至蒸发器(11)的膨胀装置(15)，其特征在于，其包括根据前述权利要求中任一项所述的接口(2)，所述接口(2)位于所述膨胀装置(15)和围绕所述通风和冷却设备(1)的周围环境之间。
14.一种包括至少一个电池的热调节装置(4)，包括根据权利要求13所述的通风和冷却设备(1)和至少一个电池(3)。
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