用于交通工具特别是电动或混合动力交通工具的加热/冷却系统、用于这种加热/冷却系统的保持元件
1.本发明涉及根据权利要求1前序部分的用于交通工具的加热/冷却系统。此外，本发明还涉及用于这种加热/冷却系统的保持元件。
2.所述类型的加热/冷却系统在实践中是已知的。这种加热/冷却系统用于交通工具，例如用于操作交通工具空调设备。这种加热/冷却系统的主要部件通常是压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。这些部件通常分散地布置在交通工具中，并且经由线路(特别是输送冷却流体的管线)相互连通。可替代地，已知将这些部件中的至少一些共同安装在保持板上。然而，借助于管线的流体连通仍然存在于先前已知的加热/冷却系统中。
3.各个部件的分散布置增加了已知加热/冷却系统的复杂性，特别是在安装方面的复杂性。当将加热/冷却系统安装在不同的交通工具中时，连接部件的流体管线通常必须单独进行调整。特别地，流体管线还增加了迄今为止从实践中已知的加热/冷却系统的建造空间需求。
4.在这方面，本发明的目的是提出具有简单结构和紧凑构型的加热/冷却系统。此外，本发明的目的是提供用于这种加热/冷却系统的保持元件。
5.根据本发明，关于加热/冷却系统的目的通过权利要求1的主题来解决，以及关于保持元件的目的通过权利要求10的主题来实现。
6.特别地，本发明基于如下构思：提供用于交通工具，特别是电动或混合动力交通工具的冷却系统，其具有彼此流体连通以形成流体回路的部件。例如，这样的部件可以是压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。根据本发明，加热/冷却系统具有保持元件，该保持元件带有壁结构，该壁结构具有至少一个通孔。加热/冷却系统的至少两个部件被布置在壁结构的相对的侧面上并且与壁结构机械连接。在此，该两个部件通过通孔彼此直接流体连通，以形成流体通道。
7.因此，本发明提供的保持元件实现了双重功能。一方面，保持元件以机械的方式保持和连接至少两个部件。在这方面，保持元件形成了用于加热/冷却系统的机械支持。另一方面，保持元件还借助于通孔在该至少两个部件之间实现流体连通。因此，不需要附加管线用于各个部件的流体连通。总体而言，由此得到了特别紧凑的加热/冷却系统，该系统还具有特别简单的结构。
8.在根据本发明的加热/冷却系统的优选实施方式中，壁结构具有多个通孔。壁结构可以与多个部件机械连接。优选地，布置在壁结构的相对的侧面上的部件通过通孔彼此直接流体连通，使得壁结构、通孔和该部件形成流体回路。
9.具体而言，加热/冷却系统的所有流体连通都可以借助于壁结构中的通孔形成。这有助于加热/冷却系统的特别紧凑的结构设计。此外，还实现了无需用于连接各个部件的附加的流体管线，不管是刚性管道还是柔性软管。因此，紧凑的加热/冷却系统的构造也非常简单。
10.具体地，壁结构可以具有第一通孔和第二通孔。
11.第一通孔可以在压缩机和冷凝器之间形成直接的流体连通。
12.第二通孔可以设置成在冷凝器和膨胀器之间形成直接的流体连通。
13.此外，壁结构还可以具有第三通孔，该第三通孔在膨胀装置和蒸发器之间形成直接的流体连通。
14.还可以设置第四通孔，其中第四通孔在蒸发器和压缩机之间形成直接的流体连通。
15.因此，对于加热/冷却系统的操作而言重要的部件经由完全由保持元件所提供的流体连通来联接。因此，保持元件不仅在各个部件之间形成机械连接，而且还形成流体连通。因此，冷却剂可以在部件之间的短路径内循环。
16.优选地，壁结构具有第一侧面和第二侧面。在此，可以规定压缩机和膨胀装置被布置在壁结构的第一侧面处并与壁结构机械连接。
17.冷凝器和蒸发器可以被布置在壁结构的第二侧面处并且与壁结构机械连接。特别地，冷凝器和蒸发器可以并排地布置在壁结构的第二侧面处。在此优选地，冷凝器和蒸发器共同具有基本上不超过压缩机长度的长度。在这方面，通过将压缩机和膨胀装置布置在壁结构的第一侧面处并且将冷凝器和蒸发器布置在壁结构的第二侧面处，可以实现加热/冷却系统的特别紧凑的形式。
18.在优选实施方式中，保持元件被构造成t形的，其中壁结构被布置成垂直于基底结构。基底结构基本上可以形成用于将加热/冷却系统紧固在交通工具中的紧固板。
19.特别地，基底结构可以具有第一基底部分和第二基底部分，其中第一基底部分大于第二基底部分。优选地，第一基底部分紧靠(anliegen)在壁结构的第一侧面处，而第二基底部分紧靠在壁结构的第二侧面处。因此，相对较大的第一基底部分也被布置在壁结构的第一侧面处，在该侧面处还布置了相对重且相对大的压缩机。
20.在这方面，第一基底部分形成比第二基底部分更大的立面或紧固面，使得加热/冷却系统具有良好的稳固性。因此，各个部件的重量经由保持元件被均匀地引入(eintragen)到基底结构中。然后基底结构也可以将这些力均匀地传递到交通工具的承重元件中。
21.优选地，保持元件中的壁结构具有凹部，这些凹部被布置在通孔之间。特别地，这些凹部可以致使重量减轻。这不仅改善了加热/冷却系统的紧凑性，而且还特别地减轻了其重量，这在现代交通工具，特别是电动交通工具中尤为重要，以增加续航里程或降低能耗。
22.本发明的第二方面涉及用于如上所述的加热/冷却系统的保持元件。优选地，根据本发明的保持元件具有壁结构，该壁结构包括至少四个通孔和多个机械连接装置，使得压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器可以通过通孔流体连通以形成流体回路，并且可以通过连接装置与壁结构机械连接。
23.以上结合加热/冷却系统提到的优点和优选的改进方案类似地适用于在此另外要求保护的保持元件。具体地，保持元件将各个部件的机械支持功能与各个部件之间的流体连通的功能相结合。由此，实现了特别紧凑的加热/冷却系统。
24.下面将基于实施例更详细地阐述本发明。在附图中：
25.图1示出了根据本发明的优选实施例的加热/冷却系统的正视图；
26.图2示出了根据图1的加热/冷却系统的侧视图；
27.图3示出了根据图1的加热/冷却系统的分解图；
28.图4示出了用于根据本发明的优选实施例的加热/冷却系统的保持元件的透视图；
以及
29.图5示出了用于根据图1的加热/冷却系统的根据本发明的保持元件的透视图。
30.在图1中以正视图示出了特别紧凑且结构简单的加热/冷却系统的优选实施例。
31.总体来说，加热/冷却系统包括多个部件。具体地，加热/冷却系统具有压缩机10、冷凝器11、膨胀装置12和蒸发器13。这些部件借助于保持元件14彼此机械地连接。
32.保持元件14具有壁结构15，该壁结构15与基底结构23一体构成。在根据图1的正视图中，基底结构23和壁结构15基本上形成t形横截面轮廓。
33.基底结构23包括第一基底部分24和第二基底部分25。第一基底部分24大于第二基底部分25。具体地，可以看出第一基底部分24的宽度大于第二基底部分25的宽度。
34.第一基底部分24从保持元件14的壁结构15的第一侧面21伸出。压缩机10被紧固在第一侧面21处。此外，还设置了膨胀装置12，该膨胀装置12也与保持元件14机械连接，优选地与壁结构15机械连接。
35.保持元件14具有多个连接装置27(图4、图5)以用于机械联接。优选地，机械连接装置27被设计成壁结构15中的螺纹孔。各个部件(特别是压缩机10)通过螺钉30或螺栓与保持元件14连接。
36.在压缩机10的下方，具体是在第一基底部分24与压缩机10之间，布置有膨胀装置12。膨胀装置12也可以借助于螺钉30与保持元件14连接。
37.如在图1中还可以看出，壁结构15在第二侧面22上具有两个另外的部件。具体地，冷凝器11和蒸发器13被紧固在壁结构15的第二侧面22处。
38.总的来说，加热/冷却系统的部件不仅与保持元件14机械连接，而且还借助于保持元件14流体连通。优选地，加热/冷却系统一般包括冷却剂，该冷却剂在冷却剂回路中流过各个部件。为此，各个部件通过流体连通相互联接。在本发明中，这些流体连通至少部分地由保持元件14提供。为此，如图3至图5中所示，壁结构具有多个通孔16，这些通孔16在各个部件之间建立起流体连通。
39.示出了加热/冷却系统的分解图的图3清楚地表明，保持元件14在壁结构15中具有第一通孔17，该第一通孔17在压缩机10和冷凝器11之间建立起直接的流体连通。此外，还设置了第四通孔20，其在蒸发器13和压缩机10之间形成直接的流体连通。
40.图3中所示的保持元件14包括多个凹部26，以减轻重量。在此，下凹部31的尺寸被确定为使得冷凝器11和蒸发器13的流体端口32可以直接与膨胀装置12流体连通。因此，流体端口32可以穿过下凹部31，从而直接联接到膨胀装置12。
41.在保持元件14的可替代的实施例中，第二通孔18和第三通孔19也可以设置在壁结构15中，以便在冷凝器11和膨胀装置12之间或者在蒸发器13和膨胀装置12之间建立起流体连通。图4示例性地示出了保持元件14的这种实施例。
42.膨胀装置12通常包括膨胀阀33和冷却剂的储存器28。优选地，膨胀阀33直接经由流体端口32或经由第三通孔19与蒸发器13流体连通。在根据图1至图3的实施例中，膨胀阀33直接与蒸发器13的流体端口32联接。
43.如在根据图1至图3的实施例中所示，储存器28可以作为单独的部件附接在保持元件14处。可替代地，储存器28也可以集成到保持元件14中。特别地，保持元件14可以具有内部空腔，该空腔用作冷却剂的储存器28。在这两种变型中，储存器28优选地与冷凝器11流体
连通。在单独的储存器28的情况下，可以直接经由流体端口32或经由保持元件14中的第二通孔18建立起流体连通。优选地，集成到保持元件14中的储存器28与第二通孔18连接。
44.在图4和图5中，示出了保持元件14的两个不同的实施例。在根据图4的实施例中，保持元件14另外具有冷却剂的集成的储存器28。特别地，储存器28可以集成到壁结构15中。此外，储存器28还可以集成到基底结构23中。在任何情况下都设置为保持元件14具有用于储存冷却剂的空腔。该空腔形成集成的储存器28。
45.根据图4的保持元件14具有对于本发明的所有实施例而言优选的基本结构。在这方面，保持元件14包括垂直于基底结构23的壁结构15。基底结构23包括第一基底部分24，该第一基底部分24大于相对布置的第二基底部分25。在壁结构15中形成凹部26，以减轻重量。此外，壁结构包括多个通孔16。具体地，设置了四个通孔17、18、19、20。通孔中的至少一个通孔可以具有与集成的储存器28的附加的横向连接。
46.特别地，设置了第一通孔17，其在压缩机10和冷凝器11之间形成直接的流体连通。构造在基底结构23附近的第二通孔18可以在冷凝器11和膨胀装置12之间形成直接的流体连通。此外，可以设置第三通孔19，用于在膨胀装置12和蒸发器13之间形成直接的流体连通。第三通孔19也优选地构造在基底结构23附近。与第一通孔17一样，设置在壁结构15的上端处的第四通孔20被设置用于在蒸发器13和压缩机10之间形成直接的流体连通。
47.在图4中，还示出了多个螺纹孔形式的连接装置27，这些连接装置允许各个部件机械连接到保持元件14。
48.根据图5的保持元件14的实施例与根据图4的保持元件14的不同之处在于，没有设置集成的储存器28。而是，也在根据图1-图3的加热/冷却系统的实施例中使用的该保持元件14被设置用于与单独的储存器28一起使用。
49.根据图5的保持元件14具有下凹部31，使得流体端口32可以直接穿过壁结构15。为了壁结构15的稳定性，还设置了竖直的加强筋29，该加强筋29在下方支撑在基底结构23的第二基底部分25上。在这方面，保持元件14或壁结构15仅具有第一通孔17和第四通孔20，它们一方面在压缩机10和冷凝器11之间产生直接的流体连通，另一方面在压缩机10和蒸发器13之间产生直接的流体连通。膨胀装置12和冷凝器11之间或膨胀装置12和蒸发器13之间的直接的流体连通直接经由穿过下凹部31的流体端口33实现。
50.根据图5的保持元件14还具有另外的凹部26，该凹部26基本上用于减轻重量。此外，还可以看到螺纹孔形式的连接装置27，该连接装置27用于将各个部件紧固在保持元件14处。
51.整个加热/冷却系统可以具有如图3中所示的另外的部件。特别地，电气连接件34可以设置在压缩机10的上侧。在这方面优选地，压缩机10是电动压缩机，特别是电动往复式压缩机或电动涡旋式压缩机。最后，压力和温度传感器35也可以与压缩机10连接。
52.优选地，整个加热/冷却系统以特别紧凑的方式构造。特别地，通过单个保持元件14的机械连接和流体连通的组合实现了，整个加热/冷却系统具有特别紧凑的尺寸或者在交通工具中占据非常小的安装空间。
53.具体而言，在压缩机10的纵向轴向方向上观察，根据本发明的加热/冷却系统的长度l可以为最大290mm，特别地最大270mm，优选为大约为250mm。基本上垂直于壁结构15并且沿着基底结构13测定的加热/冷却系统的宽度b优选地最大为280mm，特别地最大为260mm，
特别地大约为240mm。优选地沿着壁结构15并且垂直于基底结构23测定的加热/冷却系统的高度h可以是最大290mm，特别是最大270mm，特别是大约250mm。
54.还有利地，通过省去各个部件之间的特别是刚性的管道减小加热/冷却系统的质量。因此，在优选实施方式中，根据本发明的加热/冷却系统的质量为最高15kg，特别是最高14kg，特别是最高13.8kg，特别是最高13.7kg，特别是最高13.5kg，特别是最高13.3kg kg，特别是最高13.2kg，特别是最高13.1kg，特别是最高13.05kg，特别是最高13.02kg，特别是最高13.0kg，特别是最高12.9kg，特别是最高12.8kg，特别是最高12.7kg，特别是最高12.6kg，特别是最高12.5kg。
55.通过省去各个部件之间的管状或软管状的连接件，也减小了冷却剂回路的内部容积。结果，可以大大减少所需的冷却剂量。因此，根据本发明的加热/冷却系统的特征特别地在于，其能够以最高160g、特别是最高150g、特别是最高140g、特别是最高130g的冷却剂运行。
56.此外，省去各个部件之间的管状或软管状的连接件也有助于降低泄漏风险。冷却剂回路被限制在交通工具中限定的区域内。冷却剂的热量或冷量可以经由热交换器传递到水回路。这实现了仅水管被引导穿过交通工具。
57.根据本发明的加热/冷却系统提供的另一优点在于，加热/冷却系统的操作可以简单地从冷却操作切换到加热操作。因此，加热/冷却系统既可以用作空调系统的冷却单元，也可以用作加热系统的热泵。特别地，可以在这两种操作模式之间简单地切换，这使得加热/冷却系统对电力驱动的交通工具特别有意义。与内燃机相比，电力驱动的交通工具的问题在于，驱动系统不会产生任何可用于加热交通工具内部的显著的废热。在这方面，电力驱动的加热系统是有利的。本发明提供了这种电力驱动的加热系统，当外部温度较高时，它也可以替代地用作冷却内部的空调系统。
58.参考标记列表
59.10 压缩机
60.11 冷凝器
61.12 膨胀装置
62.13 蒸发器
63.14 保持元件
64.15 壁结构
65.16 通孔
66.17 第一通孔
67.18 第二通孔
68.19 第三通孔
69.20 第四通孔
70.21 第一侧面
71.22 第二侧面
72.23 基底结构
73.24 第一基底部分
74.25 第二基底部分
75.26 凹部
76.27 连接装置
77.28 储存器
78.29 加强筋
79.30 螺钉
80.31 下凹部
81.32 流体端口
82.33 膨胀阀
83.34 电气连接件
84.35 压力和温度传感器
85.l 长度
86.b 宽度
87.h 高度。
技术特征：1.一种加热/冷却系统，其用于交通工具，特别是用于电动或混合动力交通工具，所述加热/冷却系统具有彼此流体连通以形成流体回路的部件，特别是压缩机(10)、冷凝器(11)、膨胀装置(12)和蒸发器(13)，其特征在于，具有壁结构(15)的保持元件(14)，所述壁结构(15)具有至少一个通孔(16)，其中至少两个部件被布置在所述壁结构(15)的相对的侧面上并且与所述壁结构(15)机械连接，其中所述两个部件通过所述通孔(16)彼此直接流体连通，以形成流体通道。2.根据权利要求1所述的加热/冷却系统，其特征在于，所述壁结构(15)具有多个通孔(16)并且与多个部件机械连接，其中被布置在所述壁结构(15)的相对的侧面上的部件通过通孔(16)彼此直接流体连通，使得所述壁结构(15)、所述通孔(16)和所述部件形成流体回路。3.根据权利要求2所述的加热/冷却系统，其特征在于，所述壁结构(15)具有：第一通孔(17)，其在所述压缩机(10)和所述冷凝器(11)之间形成直接的流体连通；第二通孔(18)，其在所述冷凝器(11)和所述膨胀装置(12)之间形成直接的流体连通；第三通孔(19)，其在所述膨胀装置(12)和所述蒸发器(13)之间形成直接的流体连通；以及第四通孔(20)，其在所述蒸发器(13)和所述压缩机(10)之间形成直接的流体连通。4.根据前述权利要求中任一项所述的加热/冷却系统，其特征在于，所述壁结构(15)具有第一侧面(21)和第二侧面(22)。5.根据权利要求4所述的加热/冷却系统，其特征在于，所述压缩机(10)和所述膨胀装置(12)被布置在所述壁结构(15)的所述第一侧面(21)处并且与所述壁结构(15)机械连接。6.根据权利要求4或5所述的加热/冷却系统，其特征在于，所述冷凝器(11)和所述蒸发器(13)被布置在所述壁结构(15)的所述第二侧面(22)处并且与所述壁结构(15)机械连接。7.根据前述权利要求中任一项所述的加热/冷却系统，其特征在于，所述保持元件(14)被构造成t形的，其中所述壁结构(15)被布置成垂直于基底结构(23)。8.根据权利要求7所述的加热/冷却系统，其特征在于，所述基底结构(23)具有第一基底部分(24)和第二基底部分(25)，其中，所述第一基底部分(24)被构造成大于所述第二基底部分(25)，并且所述第一基底部分(24)紧靠在所述壁结构(15)的所述第一侧面(21)处，以及所述第二基底部分(25)紧靠在所述壁结构(15)的所
述第二侧面(22)处。9.根据前述权利要求中任一项所述的加热/冷却系统，其特征在于，所述壁结构(15)具有凹部(26)，所述凹部(26)被布置在所述通孔(16)之间。10.一种保持元件，其用于根据前述权利要求中任一项所述的加热/冷却系统，其特征在于，所述壁结构(15)具有至少四个通孔(17、18、19、20)和多个机械连接装置(27)，使得压缩机(10)、冷凝器(11)、膨胀装置(12)和蒸发器(13)能够通过所述通孔(17、18、19、20)流体连通以形成流体回路，并能够通过所述连接装置(27)与所述壁结构(15)机械连接。
技术总结本发明涉及一种用于交通工具，特别是电动或混合动力交通工具的加热/冷却系统，具有彼此流体连通以形成流体回路的部件，特别是压缩机(10)、冷凝器(11)、膨胀装置(12)和蒸发器(13)。本发明的特征在于，具有壁结构(15)的保持元件(14)，该壁结构(15)具有至少一个通孔(16)，其中至少两个部件被布置在壁结构(15)的相对的侧面上并且与壁结构(15)机械连接，其中该两个部件通过通孔(16)彼此直接流体连通，以形成流体通道。此外，本发明还涉及一种用于这种加热/冷却系统的保持元件。种加热/冷却系统的保持元件。种加热/冷却系统的保持元件。
技术研发人员：克里斯蒂安
受保护的技术使用者：欧伊特股份有限公司
技术研发日：2021.03.24
技术公布日：2022/11/1
