具有封装的相变材料的热电池及相关制作方法与流程

本发明涉及热电池的领域，更具体地涉及包括相变材料的热电池。

背景技术：

热电池通常用于加热车辆内部，特别是在电动和混合动力车辆中，或者用于预热热管理回路中的传热流体。热电池也可用于使用内燃机预热发动机油或车辆的自动变速器流体。

具有相变材料的热电池通常包括形成储存器的外壳，相变材料通常以封装形式放置在储存器内。因此，热电池的性能取决于其能够容纳的相变材料的量，以及与流体在储存器内以尽可能低的压降循环的需要有关。

技术实现要素：

因此，本发明的目的之一是至少部分地克服现有技术的缺点并提出改进的热电池。

因此，本发明涉及一种热电池，其包括具有流体入口和出口的外壳，并且在其内包括封装的相变材料的管，所述管平行于流体的循环流布置，所述热电池还包括用于保持和间隔开封装的相变材料的管的装置，所述保持和间隔装置布置在管本身之间以及管和外壳之间，所述保持和间隔装置是多孔的。

保持和间隔装置是多孔的并且其布置在管本身之间以及管和外壳之间的事实允许所述管最佳地保持在外壳内，并且还允许流体以有限的压力降循环通过热电池。

根据本发明的一个方面，保持和间隔装置包括至少一个刚性网格，所述管通过所述网格的网孔。

根据本发明的另一方面，保持和间隔装置包括至少两个网格，并且所述网格通过抵靠外壳固定或不可动所述网格而保持分开一段距离。

根据本发明的另一方面，保持和间隔装置包括至少两个网格，并且所述网格通过间隔件保持分开一段距离。

根据本发明的另一方面，保持和间隔装置包括放置在外壳内并围绕所述管的泡沫。

根据本发明的另一方面，泡沫具有50至95％的范围内的孔隙率。

本发明还涉及一种制作包括封装的相变材料的管的热电池的方法，所述方法包括将封装的相变材料的管定位在多孔的保持和间隔装置内的步骤。

根据根据本发明的方法的一个方面，定位所述管的步骤在于将所述管插入至少一个刚性网格的网孔中。

根据根据本发明的方法的另一方面，将所述管插入至少一个刚性网格的网孔中的步骤之前是将至少一个刚性网格定位在热电池的外壳内的步骤。

根据本发明的方法的一个方面，将所述管插入至少一个刚性网格的网孔中的步骤在外壳外部执行，并且该方法包括将由所述管和至少一个刚性网格形成的组件定位在热电池的外壳内的附加步骤。

根据根据本发明的方法的一个方面，定位所述管的步骤在于将所述管定位在泡沫中。

根据根据本发明的方法的一个方面，将所述管定位在泡沫中的步骤包括将泡沫安置在热电池的外壳内的第一步骤和将所述管插入所述泡沫中的第二步骤。

根据根据本发明的方法的一个方面，将所述管定位在泡沫中的步骤包括将所述管安置在热电池的外壳内的第一步骤，以及以围绕所述管的方式将泡沫安置在外壳内的第二步骤。

附图说明

从阅读通过非限制性说明给出的以下描述和从附图，本发明的其它特征和优点将变得更加清楚，其中：

-图1示出了根据第一实施例的穿过热电池的横截面的示意性透视图；

-图2示出了根据第二实施例的热电池的内部元件的示意性透视图。

在各图中，相同的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1是包括具有流体入口和流体出口(未示出)的外壳3的热电池1的横截面示意图。外壳3在其中包括封装的相变材料的管5。管5优选地平行于流体的循环流(由箭头指示)布置。

热电池1还包括用于保持和间隔开封装的相变材料的管5的装置7。保持和间隔装置7位于管5本身之间以及管5和外壳3之间。为了允许流体循环通过热电池1，保持和间隔装置7是多孔的。

保持和间隔装置7是多孔的并且其布置在管5本身之间以及管5和外壳3之间的事实允许所述管5最佳地保持在外壳3内并且还允许流体以有限的压力降循环通过热电池1。

根据图1所示的第一实施例，保持和间隔装置7包括放置在外壳内并围绕管5的泡沫。这是低密度的聚氨酯、聚乙烯或具有开孔的金属型的膨胀泡沫，以便使流体循环。为了使流体以最小可能的压力降通过热电池的循环，泡沫的孔隙率优选在50％至95％的范围内。

优选地，泡沫完全填充外壳3，以便确保牢固地保持所述管5。

根据图2所示的第二实施例，保持和间隔装置7包括至少一个刚性网格，然后管5穿过所述刚性网格的网孔以便被保持。

为了保持所述管5，保持和间隔装置7包括至少两个网格，每个网格定位在所述管5的一端。通过抵靠外壳3固定或不可动所述网格，这些网格被保持分开一段距离。这些手段例如是粘合剂粘合、钎焊或者在封壳3的内壁上存在阻挡物，使得当流体在热电池内循环时，网格不会移动。

这些网格也可以通过放置在它们之间的间隔件保持分开一段距离。

本发明还涉及制作包括封装的相变材料的管5的热电池1的方法。因此，该方法包括将封装的相变材料的管5定位在多孔的保持和间隔装置7内的步骤。

根据上述第一实施例，将管5定位在多孔的保持和间隔装置7内的步骤在于将所述管5定位在泡沫中。

将管5定位在泡沫中的步骤可以包括将泡沫安置在热电池1的外壳3内的第一步骤和将所述管(5)插入所述泡沫中的第二步骤。

或者，将所述管5定位在泡沫中的步骤包括将管5安置在热电池的外壳内的第一步骤以及以围绕所述管5的方式将泡沫安置在外壳3内的第二步骤。

在这两种情况下，将泡沫安置在外壳3内可以通过将所述泡沫直接注入/膨胀到外壳3中或者通过将预成型泡沫引入外壳3来实现。

000根据上述第二实施例，将所述管5定位在多孔的保持和间隔装置7内的步骤在于将所述管5插入至少一个刚性网格的网孔中。

000将所述管5插入至少一个刚性网格的网孔中的步骤之前是将至少一个刚性网格定位在热电池1的外壳3内的步骤。然后，将管5插入外壳3内的至少有一个网格的网孔。

或者，将所述管5插入至少一个刚性网格的网孔中的步骤在外壳3的外部进行。然后，该方法包括将由所述管5形成的组件和至少一个刚性网格定位在热电池1的外壳3中的附加步骤。

使用这种多孔的保持和间隔装置7使制作方法具有高度的适应性。具体来说，容易在热电池1内的管5的数量或其间隔而不需要修改所述方法步骤以便这样做。为了改变管5的数量或其间隔，所有这些都需要增加或减小网格的网孔尺寸，或者用于预先形成待修改的泡沫，当该泡沫被先形成时。在将泡沫直接注入管5周围的情况下，改变管5的数量或其间隔甚至不会产生任何影响。

因此，可以清楚地看出，根据本发明的热电池1及其制作方法允许相变材料的管5牢固地保持并且在制作方法中也具有很大的适应性。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种热电池(1)，包括外壳(3)，该外壳具有流体入口和出口并包含封装的相变材料的管(5)，所述热电池(1)还包括置(7)，用于保持封装的相变材料的管(5)在彼此为一距离的合适位置，所述装置(7)布置在管(5)之间以及管(5)和外壳(3)之间，所述装置(7)是多孔的。

技术研发人员：S.布里;P.布瓦塞勒;K.阿佐兹
受保护的技术使用者：法雷奥热系统公司
技术研发日：2016.01.26
技术公布日：2017.09.29