DE102015215252A1

DE102015215252A1 - Distribution device and motor vehicle

Info

Publication number: DE102015215252A1
Application number: DE102015215252.9A
Authority: DE
Inventors: Florian Einoegg; Nicolas Flahaut; Daniel Loos; Sebastian Siering
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2017-02-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verteilvorrichtung (22) für ein Gas/Flüssigkeitsgemisch (20), insbesondere eines Kühlsystems (12) eines Kraftfahrzeugs (2), mit zumindest zwei Ausgangsleitungen (26, 28), in die eine eine Einschnürung (38) aufweisende Eingangsleitung (24) mündet. Die Einschnürung (38) ist von der Einmündung (30) beabstandet. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug (2) mit einem Kühlsystem (12), das eine Verteilvorrichtung (22) aufweist, sowie die Verwendung einer Verteilvorrichtung (22).The invention relates to a distributor device (22) for a gas / liquid mixture (20), in particular a cooling system (12) of a motor vehicle (2), having at least two output lines (26, 28) into which an inlet line (38) having a constriction (38) 24) opens. The constriction (38) is spaced from the junction (30). The invention further relates to a motor vehicle (2) having a cooling system (12) which has a distributor device (22) and the use of a distributor device (22).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verteilvorrichtung für ein Gas/Flüssigkeitsgemisch. Die Verteilvorrichtung ist insbesondere Bestandteil eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Verteilvorrichtung und die Verwendung einer Verteilvorrichtung.The invention relates to a distributor device for a gas / liquid mixture. The distribution device is in particular part of a cooling system of a motor vehicle. The invention further relates to a motor vehicle with a distributor and the use of a distributor.

Für den Antrieb von Kraftfahrzeugen werden in zunehmendem Maße Elektromotoren eingesetzt. Diese treiben beispielsweise direkt einzelne Räder des Kraftfahrzeugs an, zum Beispiel als sogenannte Radnabenmotoren. in einer Variante werden ausschließlich Elektromotoren für den Antrieb des Kraftfahrzeugs verwendet. Eine Alternative hierzu ist die Verwendung eines sogenannten Hybridsystems, bei dem zusätzlich zu den Elektromotoren ein Verbrennungsmotor zum Antrieb der Räder bereitsteht. Die Elektromotoren wirken in diesem Fall unterstützend, vorwiegend bei einer Beschleunigung. Bei einem Abbremsen des Kraftfahrzeugs werden die Elektromotoren mittels geeigneter Ansteuerung generatorisch betrieben, sodass die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt wird, die zu einem späteren Zeitpunkt zum Antrieb des Kraftfahrzeugs bereitsteht. Infolgedessen ist der Wirkungsgrad des Kraftfahrzeugs erhöht.For driving motor vehicles electric motors are increasingly used. For example, these drive directly individual wheels of the motor vehicle, for example as so-called wheel hub motors. in one variant, only electric motors are used for driving the motor vehicle. An alternative to this is the use of a so-called hybrid system, in which, in addition to the electric motors, an internal combustion engine is available for driving the wheels. The electric motors have a supporting effect in this case, primarily during acceleration. During deceleration of the motor vehicle, the electric motors are operated by means of suitable control as a generator, so that the kinetic energy of the motor vehicle is converted into electrical energy, which is available at a later time for driving the motor vehicle. As a result, the efficiency of the motor vehicle is increased.

Für die Bereitstellung der elektrischen Energie für die Elektromotoren werden als Energiespeicher sogenannte Hochvoltbatterien verwendet, die beispielsweise auf einer Metall-Hydrid-Technologie oder aber einer Lithium-Ionen-Technologie basieren. Jede Hochvoltbatterie umfasst eine Anzahl an Zellen, die jeweils mittels einer einzelnen Batterie gebildet ist, und die miteinander geeignet verschaltet sind. Die mittels des Energiespeichers bereitgestellte elektrische Spannung beträgt bis zu 400 Volt. Insbesondere beim Laden wird der Energiespeicher erhitzt. Diese Erwärmung kann zu einer Schädigung des Energiespeichers und sogar zu einem thermischen Fehlverhalten führen, also einem Abbrand einzelner Energiezellen des Energiespeichers. Infolgedessen ist eine Kühlung des Energiespeichers erforderlich.For the provision of electrical energy for the electric motors so-called high-voltage batteries are used as energy storage, which are based for example on a metal hydride technology or a lithium-ion technology. Each high-voltage battery comprises a number of cells, each formed by a single battery, and connected together appropriately. The electrical voltage provided by the energy store is up to 400 volts. In particular, when charging the energy storage is heated. This heating can lead to damage to the energy storage and even to a thermal misconduct, ie a burn of individual energy cells of the energy storage. As a result, cooling of the energy storage is required.

Hierfür werden üblicherweise Verdampfer verwendet, bei denen ein Gas/Flüssigkeitsgemisch durch ein Rohrleitungssystem geführt wird. Bei einer Ausdehnung und folglich einer Druckerniedrigung sinkt die Temperatur und der Umgebung wird thermische Energie entzogen. Eine Alternative hierzu ist, dass die Flüssigkeit des Gas/Flüssigkeitsgemischs vollständig verdampft wird, was ebenfalls zu einer Verringerung der thermischen Energie der Bauteile führt, die in thermischem Kontakt mit dem Verdampfer stehen. Das auf diese Weise mit thermischer Energie angereicherte Gas/Flüssigkeitsgemisch wird einem Kühler und einem Kompressor zugeleitet, und dort erneut auf einen erhöhten Druck komprimiert. Infolgedessen wird thermische Energie an die Umgebung des Kondensators abgegeben. Üblicherweise ist der Bereich der thermischen Energieaufnahme im Bereich des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs angeordnet, wohingegen der Bereich der Energieabgabe in thermischem Kontakt mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ist, sodass die thermische Energie in die Umgebung des Kraftfahrzeugs abgegeben wird.For this purpose, evaporators are usually used, in which a gas / liquid mixture is passed through a piping system. With an expansion and thus a pressure reduction, the temperature decreases and the environment is deprived of thermal energy. An alternative to this is that the liquid of the gas / liquid mixture is completely vaporized, which also leads to a reduction in the thermal energy of the components, which are in thermal contact with the evaporator. The thus enriched with thermal energy gas / liquid mixture is fed to a condenser and a compressor, and compressed there again to an elevated pressure. As a result, thermal energy is released to the environment of the capacitor. Usually, the region of the thermal energy absorption in the region of the energy storage of the motor vehicle is arranged, whereas the region of the energy delivery is in thermal contact with an environment of the motor vehicle, so that the thermal energy is released into the environment of the motor vehicle.

Das Kühlsystem umfasst üblicherweise aus Kostengründen lediglich einen einzigen Abschnitt, bei dem der Druck erhöht, und thermische Energie in die Umgebung abgegeben wird. Um jedoch eine vergleichsweise hohe Kühlleistung zu gewährleisten, sind sämtliche einzelne Zellen des Energiespeichers, üblicherweise über 100 Stück, mit jeweils einer zugeordneten Leitung des Verdampfers beaufschlagt. Hierbei sind die einzelnen Leitungen miteinander fluidtechnisch gekoppelt, sodass jede einzelne Energiezelle in gleichem Maß gekühlt wird. Infolgedessen ist eine Verteilung des in einer Hauptleitung geführten Gas/Flüssigkeitsgemischs auf die einzelnen zueinander parallel geschalteten und zu den Zellen führenden Leitungen erforderlich, was mittels einer Verteilvorrichtung erfolgt.For reasons of cost, the cooling system usually comprises only a single section in which the pressure increases and thermal energy is released into the environment. However, in order to ensure a comparatively high cooling capacity, all individual cells of the energy storage device, usually more than 100 units, are each supplied with an associated line of the evaporator. Here, the individual lines are fluidly coupled together so that each individual energy cell is cooled to the same extent. As a result, a distribution of guided in a main gas / liquid mixture to the individual connected in parallel and leading to the cells lines is required, which is done by means of a distributor.

Um eine vergleichsweise effiziente Raumnutzung zu erreichen, sind die einzelnen Leitungen des Kühlsystems gebogen und weisen folglich Biegungen (Kurven) auf. Diese Biegungen wirken nach Art eines Zentrifugalabscheiders, sodass an den kurvenäußeren Wandungen sich die Flüssigkeit niederschlägt, wohingegen sind an der Innenseite eine Ansammlung des Gases befindet. Falls diese Leitung in einem T-Stück mündet, wird folglich in eine der abgehenden Leitungen vorwiegend Gas eingeleitet, wohingegen in das verbleibende vorwiegend eine Flüssigkeit eingeleitet wird. Infolgedessen ist die Homogenität des Kältemittels nicht mehr gegeben, sodass einzelne Zellen des Energiespeichers vergleichsweise effizient, die anderen jedoch nur im verringerten Maße gekühlt werden.In order to achieve a comparatively efficient use of space, the individual lines of the cooling system are bent and consequently have bends (curves). These bends act in the manner of a centrifugal separator, so that on the outside walls of the wall, the liquid precipitates, whereas on the inside there is an accumulation of the gas. If this line opens into a tee, gas is thus predominantly introduced into one of the outgoing lines, whereas in the remaining one predominantly a liquid is introduced. As a result, the homogeneity of the refrigerant is no longer present, so that individual cells of the energy storage comparatively efficient, the others are cooled only to a reduced extent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Verteilvorrichtung sowie ein besonders geeignetes Kraftfahrzeug mit einem Kühlsystem anzugeben, wobei insbesondere eine Aufteilung des Gas/Flüssigkeitsgemisch vergleichsweise homogen erfolgt.The invention has for its object to provide a particularly suitable distribution device and a particularly suitable motor vehicle with a cooling system, in particular, a division of the gas / liquid mixture is relatively homogeneous.

Hinsichtlich der Verteilvorrichtung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Kraftfahrzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 9 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.With regard to the distribution device, this object is achieved by the features of claim 1 and in terms of the motor vehicle by the features of claim 9 according to the invention. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims.

Die Verteilvorrichtung ist geeignet, ein Gas/Flüssigkeitsgemisch zu transportieren und zu verteilen. Insbesondere ist die Verteilvorrichtung vorgesehen und eingerichtet, das Gas/Flüssigkeitsgemisch zu transportieren. Hierbei wird das Gas/Flüssigkeitsgemisch der Verteilvorrichtung stromauf mittels einer Zuführung zugeführt, und stromab mittels einer Abführung abgeführt, wobei insbesondere eine größere Anzahl an Abführungen vorhanden ist als an Zuführungen. Insbesondere weist die Verteilvorrichtung lediglich eine einzige Zuführung und mindestens zwei Abführungen auf. Die Verteilvorrichtung ist zweckmäßigerweise Bestandteil eines Kühlsystems, Bei Betrieb wird mittels Erwärmung des Gas/Flüssigkeitsgemisches oder mittels eines Verdampfens der Flüssigkeit des Gas/Flüssigkeitsgemisches einem Wärmereservoir, wie beispielsweise der Umgebung eines Teils des Kühlsystems, thermische Energie entzogen. Vorzugsweise ist die Verteilvorrichtung Bestandteil eines Kondensators oder eines Verdampfers, oder aber an die Verteilvorrichtung ist ein Verdampfer oder ein Kondensator fluidtechnisch gekoppelt.The distribution device is suitable to transport a gas / liquid mixture and to to distribute. In particular, the distribution device is provided and arranged to transport the gas / liquid mixture. Here, the gas / liquid mixture of the distributor is supplied upstream by means of a supply, and discharged downstream by means of a discharge, in particular, a greater number of discharges is present as at feeders. In particular, the distributor device has only a single feed and at least two outlets. In operation, by heating the gas / liquid mixture or by evaporating the liquid of the gas / liquid mixture, a heat reservoir, such as the environment of part of the cooling system, is deprived of thermal energy. Preferably, the distribution device is part of a condenser or an evaporator, or to the distribution device, an evaporator or a condenser is fluidly coupled.

Insbesondere ist die Verteilvorrichtung Bestandteil eines Kraftfahrzeugs, zum Beispiel eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugs. Mittels des Kühlsystems werden vorzugsweise Hochvoltbatterien des Kraftfahrzeugs bei Betrieb gekühlt. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Elektro- oder ein Hybrid-Fahrzeug, das mindestens einen Elektromotor sowie einen Verbrennungsmotor aufweist, die dem Vortrieb dienen. Die Hochvoltbatterie weist zweckmäßigerweise eine elektrische Spannung größer als 100 Volt, 200 Volt oder 300 Volt und beispielsweise geringer als 500 Volt, 600 Volt oder 700 Volt auf. Insbesondere ist die elektrische Spannung gleich 400 Volt. Das Gas/Flüssigkeitsgemisch ist zweckmäßigerweise ein Gemisch aus Luft und Wasser. Mit anderen Worten wird Umgebungsluft als Gas, und Wasser als Flüssigkeit herangezogen. Auf diese Weise ist bei einer Undichtigkeit der Verteilvorrichtung eine Gefährdung von Personen aufgrund etwaiger giftiger Bestandteile ausgeschlossen. In einer Alternative hierzu wird Ammoniak, Kohlenstoffdioxid oder ein Kohlenwasserstoff als Kältemittel/Kühlmittel herangezogen, die jeweils beispielsweise mit Luft gemischt sind. Bevorzugt ist das Gas/Flüssigkeitsgemisch mittels eines Kältemittels erstellt, insbesondere mittels Tetrafluorethan, wie 1,1,1,2-Tetrafluorethan (R-134a), Tetrafluorpropen, wie 2,3,3,3-Tetrafluorpropen (R1234yf), und besteht vorzugsweise hieraus.In particular, the distribution device is part of a motor vehicle, for example a cooling system of a motor vehicle. By means of the cooling system, preferably high-voltage batteries of the motor vehicle are cooled during operation. The motor vehicle is in particular an electric or a hybrid vehicle which has at least one electric motor and an internal combustion engine which serve for propulsion. The high-voltage battery expediently has an electrical voltage greater than 100 volts, 200 volts or 300 volts and, for example, less than 500 volts, 600 volts or 700 volts. In particular, the electrical voltage is equal to 400 volts. The gas / liquid mixture is expediently a mixture of air and water. In other words, ambient air is used as gas, and water as liquid. In this way, a risk of persons due to any toxic components is excluded in a leakage of the distribution device. In an alternative to this, ammonia, carbon dioxide or a hydrocarbon is used as the refrigerant / coolant, each of which is mixed with air, for example. Preferably, the gas / liquid mixture is prepared by means of a refrigerant, in particular by means of tetrafluoroethane, such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R-134a), tetrafluoropropene, such as 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234yf), and preferably consists thereof.

Die Verteilvorrichtung umfasst eine Eingangsleitung, die zumindest abschnittsweise die Zuführung zur Verteilvorrichtung bildet. Mit anderen Worten wird bei Betrieb das Gas/Flüssigkeitsgemisch durch die Eingangsleitung zugeführt. Die Verteilvorrichtung umfasst ferner zwei Ausgangsleitungen, die jeweils zumindest abschnittsweise eine der Abführungen der Verteilvorrichtung bilden. Die Eingangsleitung mündet in die beiden Ausgangsleitungen, sodass bei Betrieb das mittels der Eingangsleitung zugeführte Gas/Flüssigkeitsgemisch mittels der beiden Ausgangsleitungen abgeführt und folglich auf die beiden Ausgangsleitungen verteilt wird.The distribution device comprises an input line which forms the supply to the distribution device at least in sections. In other words, in operation, the gas / liquid mixture is supplied through the input line. The distribution device further comprises two output lines, each forming at least in sections one of the discharges of the distribution device. The input line opens into the two output lines, so that during operation, the gas / liquid mixture supplied by means of the input line is discharged by means of the two output lines and consequently distributed to the two output lines.

Die Eingangsleitung weist eine Einschnürung auf, die von der Einmündung der Eingangsleitung in die Ausgangsleitungen beabstandet ist. Mit anderen Worten ist der Querschnitt der Eingangsleitung zwischen der Einschnürung und der Einmündung im Vergleich zu dem Querschnitt im Bereich der Einschnürung aufgeweitet. Folglich weist die Eingangsleitung eine erste Querschnittsfläche stromauf der Einschnürung, eine zweite Querschnittsfläche im Bereich der Einschnürung sowie eine dritte Querschnittsfläche stromab der Einschnürung auf. Sowohl die erste als auch die dritte Querschnittsfläche ist größer als die zweite Querschnittsfläche. Stromab der Einschnürung bezeichnet den Bereich der Eingangsleitung, der sich zwischen der Einmündung und der Einschnürung befindet, wohingegen stromauf der Einschnürung den Bereich der Eingangsleitung bezeichnet, der sich an der Einschnürung gegenüberliegenden Seite der Einmündung befindet.The input line has a constriction which is spaced from the entrance of the input line into the output lines. In other words, the cross-section of the input conduit between the constriction and the confluence is widened compared to the cross-section in the region of the constriction. Consequently, the input line has a first cross-sectional area upstream of the constriction, a second cross-sectional area in the region of the constriction and a third cross-sectional area downstream of the constriction. Both the first and the third cross-sectional area is larger than the second cross-sectional area. Downstream of the constriction refers to the area of the inlet duct which is located between the confluence and the constriction, whereas upstream of the constriction designates the area of the inlet conduit which is located on the constricting side of the confluence.

Folglich passiert das zugeführte Gas/Flüssigkeitsgemisch zunächst einen Abschnitt der Eingangsleitung vor der Einschnürung und wird im Anschluss hieran durch die Einschnürung geleitet. Aufgrund der Querschnittsflächenverringerung wird das Gemisch beschleunigt, was folglich zu einer Verringerung des statischen Drucks führt. Somit erfolgt eine Vermischung des Gases mit der Flüssigkeit, weswegen das Gemisch nach Passage der Einschnürung im Wesentlichen homogen ist. Nach Passage der Einschnürung erfolgt aufgrund der Querschnittserweiterung wiederum eine Abbremsung des Gemisches, und der statische Druck steigt. Folglich ist bei Einleitung in die Ausgangsleitungen ein Druckverlust reduziert, sodass eine Kühlleistung erhöht ist, sofern die Verteilvorrichtung ein Bestandteil eines Kühlsystems ist.As a result, the supplied gas / liquid mixture first passes through a portion of the input conduit prior to necking and is subsequently directed therethrough through the constriction. Due to the cross-sectional area reduction, the mixture is accelerated, thus resulting in a reduction of the static pressure. Thus, the gas is mixed with the liquid, which is why the mixture after passage of the constriction is substantially homogeneous. After passage of the constriction is due to the cross-sectional widening again a deceleration of the mixture, and the static pressure increases. Consequently, a pressure loss is reduced when introduced into the output lines, so that a cooling capacity is increased, provided that the distribution device is part of a cooling system.

Zusammenfassend ist die Einschnürung eine Querschnittsverringerung der Eingangsleitung, die jedoch lokal ist. Die Querschnittsverringerung ist von der Einmündung beabstandet, die folglich einen im Vergleich zur Querschnittsverringerung vergrößerten Querschnitt aufweist. Auch ist stromauf der Einschnürung, also auf der der Einmündung gegenüberliegenden Seite der Einschnürung, der Querschnitt größer als im Bereich der Querschnittsverringerung.In summary, the constriction is a cross-sectional reduction of the input line, which, however, is local. The cross-sectional reduction is spaced from the confluence, thus having an enlarged cross-section compared to the cross-sectional reduction. Also upstream of the constriction, ie on the opposite side of the constriction of the constriction, the cross section is greater than in the region of the cross-sectional reduction.

Beispielsweise umfasst die Verteilvorrichtung zwei, drei oder mehr Ausgangsleitungen, in die die Eingangsleitung einmündet. Vorzugsweise ist der Querschnitt der Eingangsleitung viereckig, oval oder bevorzugt rund. Insbesondere ist die Eingangsleitung rotationssymmetrisch. Beispielsweise ist die Einschnürung rotationssymmetrisch, was die Homogenisierung des Gas/Flüssigkeitsgemischs verbessert. Zweckmäßigerweise ist die Eingangsleitung aus einer Anzahl an Rohrstücken zusammengesetzt, die insbesondere aneinander angeformt sind. Zweckmäßigerweise bildet ein derartiges Rohrstücken einen Abschnitt der Eingangsleitung stromauf der Einschnürung sowie ein weiteres Rohrstücken einen Abschnitt der Eingangsleitung stromab der Einschnürung. Diese sind Insbesondere konzentrisch zueinander angeordnet, jedoch axial voneinander beabstandet. Zweckmäßigerweise ist die Einschnürung mittels eines Rohrabschnitts realisiert, der einen im Vergleich zu den beiden Rohrstücken verringerten Innendurchmesser aufweist, und das ebenfalls konzentrisch zu den beiden Rohrstücken, axial zwischen diesen angeordnet ist.For example, the distribution device comprises two, three or more output lines, into which the input line opens. Preferably, the cross section of the input line is square, oval or preferably round. In particular, the input line is rotationally symmetrical. For example, the Constriction rotationally symmetric, which improves the homogenization of the gas / liquid mixture. Conveniently, the input line is composed of a number of pipe sections, which are in particular formed on each other. Conveniently, such a pipe section forms a portion of the input line upstream of the constriction and another piece of pipe a portion of the input line downstream of the constriction. These are in particular arranged concentrically to each other, but axially spaced from each other. Conveniently, the constriction is realized by means of a pipe section, which has a reduced compared to the two pipe sections inner diameter, and which is also arranged concentrically to the two pipe sections, axially between them.

Beispielsweise ist der Übergang zwischen den jeweiligen Rohrstücken und dem Rohrabschnitt trichterförmig oder aber die beiden Rohrstücke mit dem vergrößerten Durchmesser weisen einen Boden auf, an den stumpf der die Einschnürung bildende Rohrabschnitt angebunden ist, insbesondere angeformt ist. Auf diese Weise erfolgt eine vergleichsweise starke Beeinflussung der Bewegung des Gas/Flüssigkeitsgemischs, was folglich zu einer vergleichsweise ausgeprägten Durchmischung des Gases und der Flüssigkeit und folglich einer vergleichsweise großen Homogenität des Gemisches führt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Eingangsleitung im Bereich der Einschnürung tailliert ausgeführt, insbesondere mittels einer nach innen gerichteten Wölbung, die vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgeführt ist Auf diese Weise ist ein Strömungswiderstand reduziert und folglich ein Wirkungsgrad erhöht. Beispielsweise ist die Einschnürung mittels Rundkneten, Hämmern oder einem sonstigen Fertigungsverfahren erstellt.For example, the transition between the respective pipe sections and the pipe section is funnel-shaped or the two pipe sections with the enlarged diameter have a bottom, is connected to the butt of the constriction forming pipe section, in particular is formed. In this way, there is a comparatively strong influence on the movement of the gas / liquid mixture, which consequently leads to a comparatively pronounced mixing of the gas and the liquid and consequently a comparatively high homogeneity of the mixture. In a further embodiment of the invention, the input line is designed waisted in the region of the constriction, in particular by means of an inwardly directed curvature, which is preferably rotationally symmetrical. In this way, a flow resistance is reduced and consequently an efficiency is increased. For example, the constriction is created by means of rotary swaging, hammering or another manufacturing process.

Beispielsweise ist die Querschnittsfläche stromauf der Eingangsleitung gleich der Querschnittsfläche stromab der Eingangsleitung. Folglich ist die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches stromauf und stromab der Einschnürung im Wesentlichen gleich. Insbesondere ist der Querschnitt stromauf und stromab der Einschnürung gleich. Auf diese Weise ist es ermöglicht, für die Eingangsleitung ein standardisiertes Rohr oder dergleichen heranzuziehen, in das nach Fertigung des Rohres die Einschnürung eingebracht wird. Auf diese Weise sind Herstellungskosten weiter reduziert.For example, the cross-sectional area upstream of the input line is equal to the cross-sectional area downstream of the input line. Thus, the flow rate of the mixture upstream and downstream of the throat is substantially equal. In particular, the cross section upstream and downstream of the constriction is the same. In this way it is possible to use for the input line, a standardized pipe or the like, in which after the manufacture of the tube, the constriction is introduced. In this way, manufacturing costs are further reduced.

Zweckmäßigerweise ist die kleinste Querschnittsfläche der Einschnürung zwischen 10% und 90% der Querschnittsfläche der Eingangsleitung, die sich stromauf oder stromab der Einschnürung befindet, also der Querschnittsfläche, die sich in Strömungsrichtung vor bzw. hinter der Einschnürung befindet. Beispielsweise ist die kleinste Querschnittsfläche der Einschnürung zwischen 20% und 80%, 30% und 75%, besonders bevorzugt zwischen 50% und 70% und zweckmäßigerweise gleich 60% der Querschnittfläche der Eingangsleitung stromauf bzw. stromab der Einschnürung. Auf diese Weise ist einerseits ein vergleichsweise großer Volumendurchsatz durch die Einschnürung und andererseits eine vergleichsweise große Homogenisierung des Gas/Flüssigkeitsgemischs gewährleistet.Conveniently, the smallest cross-sectional area of the constriction is between 10% and 90% of the cross-sectional area of the input conduit which is upstream or downstream of the constriction, that is, the cross-sectional area upstream or downstream of the constriction. For example, the smallest cross-sectional area of the constriction is between 20% and 80%, 30% and 75%, more preferably between 50% and 70%, and conveniently equal to 60% of the cross-sectional area of the input conduit upstream or downstream of the constriction. In this way, on the one hand, a comparatively large volume throughput through the constriction and, on the other hand, a comparatively large homogenization of the gas / liquid mixture are ensured.

Beispielsweise weist die Eingangsleitung einen Innendurchmesser zwischen 4 mm und 12 mm, insbesondere zwischen 6 mm und 10 mm und vorzugsweise gleich 8 mm auf. Auf diese Weise ist der Platzbedarf der Verteilvorrichtung vergleichsweise gering. Beispielsweise ist die Eingangsleitung aus einem Kunststoff oder bevorzugt aus einem Metall, wie einem Aluminium, also einer Aluminiumlegierung oder aus reinem Aluminium gefertigt. Besonders bevorzugt wird eine 3000er-Aluminiumlegierung verwendet, die folglich Mangan umfasst, was zu einer vergleichsweise harten Verteilvorrichtung führt. Zweckmäßigerweise ist der Abstand zwischen der Einschnürung und der Einmündung der Eingangsleitung in die beiden Ausgangsleitungen zwischen 1 mm und 20 mm, beispielsweise zwischen 5 mm und 15 mm und insbesondere gleich 10 mm. Auf diese Weise ist eine Entmischung des Gas/Flüssigkeitsgemisches nach Passage der Einschnürung im Wesentlichen ausgeschlossen und ein vergleichsweise homogenes Gemisch strömt in die beiden Ausgangsleitungen, sodass der Volumenanteil des Gases und der Flüssigkeit, der in jede der beiden Ausgangsleitungen geleitet wird, im Wesentlichen gleich ist.For example, the input line has an inner diameter between 4 mm and 12 mm, in particular between 6 mm and 10 mm and preferably equal to 8 mm. In this way, the space requirement of the distribution device is comparatively low. For example, the input line is made of a plastic or preferably of a metal, such as an aluminum, so an aluminum alloy or pure aluminum. More preferably, a 3000 aluminum alloy is used, which consequently comprises manganese, resulting in a comparatively hard distributor. Conveniently, the distance between the constriction and the mouth of the input line in the two output lines between 1 mm and 20 mm, for example between 5 mm and 15 mm and in particular equal to 10 mm. In this way, segregation of the gas / liquid mixture after passage of the constriction is substantially precluded, and a comparatively homogeneous mixture flows into the two exit conduits, so that the volume fraction of the gas and liquid passed into each of the two exit conduits is substantially equal ,

Vorzugsweise sind die Eingangsleitung und die Ausgangsleitungen freiendseitig verbunden. Mit anderen Worten endet die Eingangsleitung bei der Einmündung in die beiden Ausgangsleitungen, und die beiden Ausgangsleitungen beginnen bei der Einmündung. Folglich herrscht bei Betrieb an den mit der Eingangsleitung verbundenen Freienden der beiden Ausgangsleitungen der gleiche Druck, weswegen eine Aufteilung des Gas/Flüssigkeitsgemischs auf die beiden Ausgangsleitungen verbessert ist. Auch ist eine Ablagerung von Bestandteilen des Gas/Flüssigkeitsgemischs bei einer freiendseitigen Verbindung zwischen den drei Leitungen im Wesentlichen ausgeschlossen. Zweckmäßigerweise ist die Eingangsleitung an die beiden Ausgangsleitungen angeformt. Mit anderen Worten ist die Eingangsleitung einstückig mit den beiden Ausgangsleitungen. Auf diese Weise ist es ermöglicht, Strömungswiderstände zu minimieren, was den Wirkungsgrad erhöht, und eine Herstellung ist vereinfacht. Zweckmäßigerweise ist der Verbund aus den drei Leitungen, insbesondere die vollständige Verteilvorrichtung, aus einem Metall, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung erstellt, wie z. B. einer Aluminium-3000-Legierung.Preferably, the input line and the output lines are connected at the free end. In other words, the input line terminates at the confluence with the two output lines, and the two output lines begin at the junction. As a result, in operation, the same pressure prevails at the free ends of the two output lines connected to the input line, and therefore a division of the gas / liquid mixture between the two output lines is improved. Also, a deposition of components of the gas / liquid mixture at a freiendseitigen connection between the three lines is substantially excluded. Conveniently, the input line is integrally formed on the two output lines. In other words, the input line is integral with the two output lines. In this way, it is possible to minimize flow resistance, which increases the efficiency, and a production is simplified. Conveniently, the composite of the three lines, in particular the complete distributor, made of a metal such as aluminum or an aluminum alloy, such as. As an aluminum 3000 alloy.

Beispielsweise endet die Eingangsleitung bündig mit dem Innendurchmesser der beiden Ausgangsleitungen. Mit anderen Worten ragt die Eingangsleitung in keine der beiden Ausgangsleitungen hinein, und auch die beiden Ausgangsleitungen ragen nicht in die Eingangsleitung. Folglich ist ein Strömungswiderstand reduziert, und der Wirkungsgrad erhöht. Geeigneterweise ist der Innendurchmesser der beiden Ausgangsleitungen gleich, und insbesondere gleich dem Innendurchmesser der Eingangsleitung, sodass die Strömungsgeschwindigkeit des Gemischs in den beiden Ausgangsleitungen der Hälfte der Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches in der Eingangsleitung entspricht. In einer Alternative hierzu ist die Querschnittsfläche der beiden Ausgangsleitungen gleich der Hälfte der Querschnittsfläche der Eingangsleitung mit Ausnahme der Einschnürung, und der Innendurchmesser ist folglich auf einen derartigen Querschnitt angepasst. Somit ist die Strömungsgeschwindigkeit des Gas/Flüssigkeitsgemischs innerhalb der Verteilvorrichtung mit Ausnahme im Bereich der Einschnürung im Wesentlichen konstant. For example, the input line ends flush with the inner diameter of the two output lines. In other words, the input line does not protrude into either of the two output lines, and also the two output lines do not protrude into the input line. As a result, flow resistance is reduced and efficiency is increased. Suitably, the inner diameter of the two exit conduits is the same, and in particular equal to the inner diameter of the entry conduit, so that the flow rate of the mixture in the two exit conduits equals half the flow rate of the mixture in the entry conduit. In an alternative to this, the cross-sectional area of the two exit conduits is equal to half the cross-sectional area of the entrance conduit, except for the constriction, and the inner diameter is thus adapted to such a cross-section. Thus, the flow rate of the gas / liquid mixture within the distributor is substantially constant except in the area of constriction.

Beispielsweise sind die beiden Ausgangsleitungen zueinander antiparallel. Mit anderen Worten sind die beiden Ausgangsleitungen auf einer Geraden angeordnet, und freiendseitig verbunden. Auf diese Weise wird das Gas/Flüssigkeitsgemisch nach Passage der Einmündung in entgegengesetzter Richtung abtransportiert. Alternativ oder in besonders bevorzugter Kombination hierzu ist die Eingangsleitung senkrecht zu zumindest einer der Ausgangsleitungen, also folglich zu beiden, sofern diese antiparallel zueinander angeordnet sind. Zumindest ist der zwischen einer der beiden Ausgangsleitungen und der Eingangsleitung gebildete Winkel im Bereich der Einmündung 90°. Folglich ist die Verteilvorrichtung nach Art eines T-Stücks gefertigt. Beispielsweise ist an eine der beiden Ausgangsleitungen, besonders bevorzugt an beide Ausgangsleitungen, eine Verlängerung angebunden, insbesondere angeformt, die jedoch eine anderweitige Ausrichtung aufweist, beispielsweise umfasst die Verlängerung eine Biegung, sodass das Gas/Flüssigkeitsgemisch mittels der Verteilvorrichtung zu beliebigen Raumpositionen transportiert werden kann.For example, the two output lines are antiparallel to each other. In other words, the two output lines are arranged on a straight line and connected on the free end side. In this way, the gas / liquid mixture is transported away after passage of the confluence in the opposite direction. Alternatively or in a particularly preferred combination for this purpose, the input line is perpendicular to at least one of the output lines, thus consequently to both, provided that they are arranged antiparallel to each other. At least the angle formed between one of the two output lines and the input line in the region of the junction is 90 °. Consequently, the distribution device is manufactured in the manner of a T-piece. For example, an extension is connected to one of the two output lines, particularly preferably to both output lines, in particular formed, but having a different orientation, for example, the extension includes a bend, so that the gas / liquid mixture can be transported by means of the distributor to any spatial positions.

Beispielsweise umfasst die Eingangsleitung stromauf der Einschnürung eine Biegung. Mit anderen Worten entspricht bei Betrieb die Richtung des Gas/Flüssigkeitsgemischs vor der Biegung nicht der Richtung des Gas/Flüssigkeitsgemischs nach der Biegung. Bei Passage der Biegung wird aufgrund der Trägheit die Flüssigkeit zum kurvenäußeren Teil der Biegung befördert, wohingegen das vergleichsweise leichte Gas im Bereich der kurveninneren Wandung verbleibt. Infolgedessen erfolgt mittels der Biegung eine Entmischung des Gas/Flüssigkeitsgemischs nach Art eines Zentrifugalabscheiders. Das auf diese Weise entmischte Gas/Flüssigkeitsgemisch passiert die Einschnürung, wo erneut eine Homogenisierung des Gas/Flüssigkeitsgemischs erfolgt. Folglich weist bei Einleitung in die beiden Ausgangsleitungen das Gas/Flüssigkeitsgemisch eine vergleichsweise hohe Homogenität auf, obwohl dieses die Biegung passierte. Aufgrund der Einbringung der Biegung ist es ermöglicht, mittels des Kühlsystems auch Bauteile zu kühlen, die in beliebiger geometrischer Anordnung angeordnet sind, sofern die Verteilvorrichtung Bestandteil eines Kühlsystems ist.For example, the input line comprises a bend upstream of the constriction. In other words, in operation, the direction of the gas / liquid mixture before bending does not correspond to the direction of the gas / liquid mixture after bending. Upon passage of the bend, due to the inertia, the liquid is conveyed to the bend-outward portion of the bend, whereas the comparatively light gas remains in the area of the bend-inward wall. As a result, by means of the bending, a separation of the gas / liquid mixture takes place in the manner of a centrifugal separator. The gas / liquid mixture segregated in this way passes through the constriction, where once again a homogenization of the gas / liquid mixture takes place. Consequently, when introduced into the two exit lines, the gas / liquid mixture has a comparatively high degree of homogeneity although this has passed the bend. Due to the introduction of the bend, it is possible by means of the cooling system to cool components which are arranged in any geometric arrangement, provided that the distribution device is part of a cooling system.

Besonders bevorzugt ist die Eingangsleitung zwischen der Einmündung und der Einschnürung geradlinig. Mit anderen Worten weist die Eingangsleitung zwischen der Einmündung und der Einschnürung keine Biegung auf. Folglich wird die Homogenität des Gas/Flüssigkeitsgemischs nach Passage der Einschnürung aufgrund der Geometrie der Eingangsleitung nicht weiter beeinflusst.Particularly preferably, the input line between the junction and the constriction is rectilinear. In other words, the input line between the junction and the constriction has no bend. Consequently, the homogeneity of the gas / liquid mixture after passage of the constriction is not further influenced by the geometry of the input line.

Das Kraftfahrzeug weist ein Kühlsystem auf, das beispielsweise vorgesehen und zweckmäßigerweise eingerichtet ist, einen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs zu kühlen, wie eine Hochvoltbatterie, die beispielsweise auf eine Nickel-Kadmium- oder aber Lithium-Ionen-Technologie basiert. Insbesondere umfasst die Hochvoltbatterie eine Anzahl an einzelnen Energiezellen (Zellen), die mittels des Kühlsystems gekühlt werden. Das Kühlsystem (Kältesystem) weist eine Verteilvorrichtung für ein Gas/Flüssigkeitsgemisch (Kältemittel/Kühlmittel) auf, das insbesondere ein Kältemittel ist, wie z. B. Tetrafluorethan oder Tetrafluorpropen. Mittels der Verteilvorrichtung wird ein Kondensator oder aber ein Verdampfer mit dem Gas/Flüssigkeitsgemisch beaufschlagt. Mittels des Verdampfers wird ein Teil der Flüssigkeit des Gas/Flüssigkeitsgemischs verdampft, sodass der Umgebung des Kühlsystems in diesem Bereich Wärme entzogen wird. Der Verdampfer befindet sich im Bereich des Energiespeichers, und ist insbesondere mit diesen thermisch gekoppelt. Die Verteilvorrichtung umfasst zwei Ausgangsleitungen und eine Eingangsleitung, die eine Einschnürung aufweist, also eine lokale Querschnittsverringerung, wobei stromauf und stromab der Einschnürung der Querschnitt der Eingangsleitung größer als im Bereich der Einschnürung ist. Die Eingangsleitung mündet in die beiden Ausgangsleitungen, wobei die Einschnürung von der Einmündung in die beiden Ausgangsleitungen beabstandet ist.The motor vehicle has a cooling system, which is for example provided and expediently arranged to cool an energy store of the motor vehicle, such as a high-voltage battery, which is based for example on a nickel-cadmium or lithium-ion technology. In particular, the high-voltage battery comprises a number of individual energy cells (cells) which are cooled by means of the cooling system. The cooling system (refrigeration system) has a distribution device for a gas / liquid mixture (refrigerant / coolant), which is in particular a refrigerant, such. For example, tetrafluoroethane or tetrafluoropropene. By means of the distributor, a condenser or an evaporator with the gas / liquid mixture is applied. By means of the evaporator part of the liquid of the gas / liquid mixture is evaporated, so that the environment of the cooling system in this area heat is removed. The evaporator is located in the region of the energy store, and is in particular thermally coupled with it. The distribution device comprises two output lines and an input line which has a constriction, ie a local reduction in cross section, upstream and downstream of the constriction of which the cross section of the input line is greater than in the region of the constriction. The input line opens into the two output lines, wherein the constriction is spaced from the junction in the two output lines.

Eine Verteilvorrichtung mit zwei Ausgangsleitungen, in die eine eine Einschnürung aufweisende Eingangsleitung mündet, wobei die Einschnürung von der Einmündung beabstandet ist, wird zum Transport für ein Gas/Flüssigkeitsgemisch verwendet, wobei das Gas/Flüssigkeitsgemisch zunächst durch die Eingangsleitung und von dort in die beiden Ausgangsleitungen transportiert wird. Insbesondere wird eine derartige Verteilvorrichtung innerhalb eines Kühlsystems (Kältesystem) eines Kraftfahrzeugs verwendet.A distributor having two output conduits into which a necked inlet conduit terminates, the throat being spaced from the confluence, is used to transport a gas / liquid mixture, the gas / liquid mixture passing first through the inlet conduit and thence into the two Output lines is transported. In particular, such a distribution device is used within a cooling system (refrigeration system) of a motor vehicle.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug mit einem Kühlsystem, 1 schematically simplifies a motor vehicle with a cooling system,

2 in einer Schnittdarstellung eine Verteilvorrichtung des Kühlsystems, und 2 in a sectional view a distribution device of the cooling system, and

3 gemäß 2 eine weitere Ausführungsform der Verteilvorrichtung. 3 according to 2 a further embodiment of the distribution device.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 dargestellt, das als Elektrofahrzeug ausgeführt ist. Hierfür umfasst das Kraftfahrzeug 2 als Radnaben ausgestaltete Elektromotoren 4, von denen jeweils einer einem der insgesamt vier Rädern 6 zugeordnet ist, von denen lediglich zwei dargestellt sind. Jeder der Elektromotoren 4 ist mittels einer Stromleitung 8 sowie einem nicht dargestellten Umrichter mit einem Energiespeicher 10 elektrisch kontaktiert. Der Energiespeicher 10 weist eine Anzahl von nicht dargestellten Energiezellen auf, die aus Lithium gefertigt sind. Bei einer Abbremsung des Kraftfahrzeugs 2 wird mittels der als Generator betriebenen Elektromotoren 4 mechanische Rotationsenergie Räder 6 in elektrische Energie umgewandelt, die in den Energiespeicher 10 eingespeist wird. Infolgedessen wird der Energiespeicher 10 erwärmt. Auch bei einer Energieentnahme erfolgt eine Erwärmung des Energiespeichers 10 aufgrund des Innenwiderstands der Energiezellen.In 1 schematically simplified is a motor vehicle 2 represented, which is designed as an electric vehicle. For this purpose, the motor vehicle includes 2 Electric motors designed as wheel hubs 4 , one of which is one of the four wheels 6 is assigned, of which only two are shown. Each of the electric motors 4 is by means of a power line 8th and a converter, not shown, with an energy storage 10 electrically contacted. The energy storage 10 has a number of energy cells, not shown, which are made of lithium. At a deceleration of the motor vehicle 2 is by means of operated as a generator electric motors 4 mechanical rotation energy wheels 6 converted into electrical energy that enters the energy store 10 is fed. As a result, the energy storage 10 heated. Even with an energy withdrawal is a heating of the energy storage 10 due to the internal resistance of the energy cells.

Um eine übermäßige Erwärmung des Energiespeichers 10 zu verhindern, weist das Kraftfahrzeug 2 ein Kühlsystem 12 mit einem Kompressor 13, einem Kondensator 14 sowie einem Verdampfer 16 auf, die mittels Kühlleitungen 18 fluidtechnisch gekoppelt sind. Der Verdampfer 16 ist in thermischem Kontakt mit dem Energiespeicher 10, und der Kondensator 14 wird bei Betrieb des Kraftfahrzeugs 2 mittels Fahrtluft beaufschlagt. Bei Betrieb des Kühlsystems 12 wird mittels einer der Kühlleitung 18 ein innerhalb des Kühlsystems 12 sich befindendes Gas/Flüssigkeitsgemisch 20 zu dem Verdampfer 16 geleitet. Mittels des Verdampfers 16 wird ein Teil des Flüssigkeitsanteils des Gas/Flüssigkeitsgemisches 20 verdampft, was mittels einer Druckverringerung des Gas/Flüssigkeitsgemisches 20 erfolgt. Folglich wird dem Energiespeicher 10 thermische Energie entzogen. Mittels einer weiteren der Kühlleitungen 18 wird das Gas/Flüssigkeitsgemisch 20, das einen verringerten Anteil an Flüssigkeit, jedoch einen vergrößerten Anteil an Gas aufweist, dem Kompressor 13 zugeleitet, wo dieses erneut auf den ursprünglichen Druck komprimiert wird, was zu einer Erhöhung der Temperatur des Gas/Flüssigkeitsgemischs 20 führt. Hieran anschließend wird das Gas/Flüssigkeitsgemischs 20 dem Kondensator 14 zugeleitet. Dort wird die Flüssigkeit des Gas/Flüssigkeitsgemisches 20 auskondensiert, wobei thermische Energie an den Fahrtwind, und folglich in die Umgebung des Kraftfahrzeugs 2 abgegeben wird. Das auf diese Weise wiederum erhaltene Gas/Flüssigkeitsgemisch 20 wird erneut dem Verdampfer 16 mittels einer der Kühlleitungen 18 zugeleitet.To prevent excessive heating of the energy store 10 to prevent, the motor vehicle has 2 a cooling system 12 with a compressor 13 , a capacitor 14 as well as an evaporator 16 on, by means of cooling pipes 18 fluidly coupled. The evaporator 16 is in thermal contact with the energy storage 10 , and the capacitor 14 is during operation of the motor vehicle 2 acted upon by driving air. When operating the cooling system 12 is by means of one of the cooling line 18 one inside the cooling system 12 located gas / liquid mixture 20 to the evaporator 16 directed. By means of the evaporator 16 becomes a part of the liquid content of the gas / liquid mixture 20 evaporated, which by means of a reduction in pressure of the gas / liquid mixture 20 he follows. Consequently, the energy storage 10 withdrawn thermal energy. By means of another of the cooling lines 18 becomes the gas / liquid mixture 20 having a reduced proportion of liquid, but an increased proportion of gas, the compressor 13 where it is compressed again to the original pressure, resulting in an increase in the temperature of the gas / liquid mixture 20 leads. Following this is the gas / liquid mixture 20 the capacitor 14 fed. There, the liquid of the gas / liquid mixture 20 condensed, with thermal energy to the airstream, and thus in the environment of the motor vehicle 2 is delivered. The thus obtained in turn gas / liquid mixture 20 gets back to the evaporator 16 by means of one of the cooling lines 18 fed.

In 2 ist eine Verteilvorrichtung 22 des Kühlsystems 12 dargestellt, mittels derer das Gas/Flüssigkeitsgemisch 20 innerhalb des Verdampfers 16 zu den einzelnen Batteriezellen transportiert wird. Die in einer Schnittdarstellung gezeigte Verteilvorrichtung 22 weist eine Eingangsleitung 24 sowie eine erste Ausgangsleitung 26 und eine zweite Ausgangsleitung 28 auf, die jeweils einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Die beiden Ausgangsleitungen 26, 28 sind freiendseitig aneinander angeformt und antiparallel zueinander angeordnet. Im Bereich der Verbindung der beiden Ausgangsleitungen 26, 28 mündet die Eingangsleitung 24 in die beiden Ausgangsleitungen 26, 28 unter Ausbildung einer Einmündung 30 ein. In diesem Bereich verläuft die Eingangsleitung 24 senkrecht zu den beiden Ausgangsleitungen 26, 28 sodass mittels der drei Leitungen 24, 26, 28 ein T-Stück 32 gebildet ist. Auch endet die Eingangsleitung 24 im Bereich der Einmündung 30, sodass diese ebenfalls freiendseitig mit den beiden Ausgangsleitungen 26, 28 verbunden ist. Die Eingangsleitung 24 und die beiden Ausgangsleitungen 26, 28 sind einstückig aus einer Aluminiumlegierung 3000 erstellt.In 2 is a distributor 22 of the cooling system 12 represented by means of which the gas / liquid mixture 20 inside the evaporator 16 is transported to the individual battery cells. The distribution device shown in a sectional view 22 has an input line 24 and a first output line 26 and a second output line 28 on, each having a circular cross-section. The two output lines 26 . 28 are formed on the freiendseitig each other and arranged in anti-parallel to each other. In the area of the connection of the two output lines 26 . 28 opens the entrance line 24 in the two output lines 26 . 28 under formation of a junction 30 one. In this area, the input line runs 24 perpendicular to the two output lines 26 . 28 so by means of the three wires 24 . 26 . 28 a tee 32 is formed. Also, the input line ends 24 in the area of the confluence 30 , so that they also freiendseitig with the two output lines 26 . 28 connected is. The input line 24 and the two output lines 26 . 28 are made in one piece from an aluminum alloy 3000.

Ferner endet die Eingangsleitung 24 im Bereich der Einmündung 30 bündig mit dem Innendurchmesser 34 der beiden, den gleichen Innendurchmesser 34 aufweisenden Ausgangsleitungen 26, 28. Mit anderen Worten ragt die Eingangsleitung 24 nicht in die beiden Ausgangsleitungen 26, 28 hinein. Auch die beiden Ausgangsleitungen 26, 28 ragen nicht in die Eingangsleitung 24. Der Innendurchmesser 34 der beiden Ausgangsleitungen 26, 28 beträgt 8 mm, und ist gleich einem Innendurchmesser 36 der Eingangsleitung 24, den diese mit Ausnahme im Bereich einer Einschnürung 38 aufweist. Mit anderen Worten weist die Eingangsleitung 24 mit Ausnahme im Bereich der Einschnürung 38 den konstanten Innendurchmesser 36 auf, der ebenfalls 8 mm beträgt. Folglich ist der Querschnitt, der mittels des Innendurchmessers 36 bestimmt ist, und der jeweils kreisrund ist, mit Ausnahme im Bereich der Einschnürung 38 konstant.Furthermore, the input line ends 24 in the area of the confluence 30 flush with the inside diameter 34 of the two, the same inner diameter 34 having output lines 26 . 28 , In other words, the input line protrudes 24 not in the two output lines 26 . 28 into it. Also the two output lines 26 . 28 do not protrude into the input line 24 , The inner diameter 34 the two output lines 26 . 28 is 8 mm, and is equal to an inner diameter 36 the input line 24 These except in the area of a constriction 38 having. In other words, the input line 24 except in the area of constriction 38 the constant inner diameter 36 on, which is also 8 mm. Consequently, the cross-section is by means of the inner diameter 36 is determined, and each of which is circular, except in the area of constriction 38 constant.

Die Einschnürung 38 ist eine Verringerung des Querschnitts und von der Einmündung 30 beabstandet. Mit anderen Worten ist mittels der Einschnürung 38 der Innendurchmesser 36 verringert, wobei die Verringerung der auf diese Weise geschaffenen Querschnittsfläche im Wesentlichen 60% der Querschnittstläche der mittels des Innendurchmessers 36 gebildeten Querschnittsfläche ist. Die Querschnitts- und folglich Innendurchmesserverringerung im Bereich der Einschnürung 38 ist kontinuierlich, sodass die Einschnürung 38 im Wesentlichen mittels einer Taillierung gebildet ist. Mit anderen Worten ist die Einschnürung 38 mittels einer Wölbung der Eingangsleitung 24 nach Innen bereitgestellt, die rotationssymmetrisch ausgeführt ist. The constriction 38 is a reduction of the cross section and the junction 30 spaced. In other words, by means of the constriction 38 the inner diameter 36 reduced, wherein the reduction of the cross-sectional area created in this way substantially 60% of the cross-sectional area of the means of the inner diameter 36 is formed cross-sectional area. The cross-sectional and consequently inner diameter reduction in the area of the constriction 38 is continuous, so the constriction 38 is essentially formed by means of a sidecut. In other words, the constriction is 38 by means of a curvature of the input line 24 provided to the inside, which is rotationally symmetrical.

Mit Ausnahme einer Biegung 40 ist die Eingangsleitung 24 geradlinig, wobei mittels der Biegung 40 im Wesentlichen eine 90°-Kurve realisiert ist. Folglich ist auch zwischen der Einmündung 30 und der Einschnürung 38 die Eingangsleitung 24 geradlinig. Zwischen der Einmündung 30 und der Einschnürung 38 ist ein Abstand 42 von 10 mm gebildet.With the exception of a bend 40 is the input line 24 straight, whereby by means of the bend 40 essentially a 90 ° curve is realized. Consequently, also between the confluence 30 and the constriction 38 the input line 24 straight. Between the junction 30 and the constriction 38 is a distance 42 formed by 10 mm.

Bei Betrieb wird durch das eine Zuführung 44 bildende Ende der Eingangsleitung 24, das von den beiden Ausgangsleitungen 26, 28 beabstandet ist, das Gas/Flüssigkeitsgemisch 20 eingeleitet und mittels der Biegung 40 umgelenkt. Infolgedessen findet eine Entmischung des Gas/Flüssigkeitsgemisches 20 aufgrund der erhöhten Trägheit der Flüssigkeit statt. Das somit inhomogene Gemisch 20 wird durch die Einschnürung 38 geleitet, wo aufgrund des verringerten Innendurchmessers erneut eine Vermischung der Flüssigkeit mit dem Gas erfolgt, und diese beiden Komponenten beschleunigt werden. Nach Passage der Einschnürung 38 wird das Gemisch 20 erneut abgebremst, da die Eingangsleitung 24 wiederum den ursprünglichen Innendurchmesser 36 aufweist, weswegen der statische Druck erneut steigt. Das auf diese Weise erneut homogenisierte Gemisch 20 wird mittels der Einmündung 30 sowohl in die erste als auch in die zweite Ausgangsleitung 26, 28 eingeleitet, wobei die Zusammensetzung des in jeder der beiden Ausgangsleitungen 26, 28 geleiteten Anteils des Gemisch 20 aufgrund der Homogenisierung mittels der Einschnürung 38 gleich ist. Mittels der ersten Ausgangsleitung 26 wird das Gemisch 20 einer ersten Abführung 46 und mittels der zweiten Ausgangsleitung 28 einer zweiten Abführung 48 zugeleitet. Die beiden Abführungen 46, 48 sind auf einer Geraden angeordnet, wobei im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Abführungen 46, 48 sich die Einmündung 30 befindet.In operation, by the one feeder 44 forming end of the input line 24 that from the two output lines 26 . 28 is spaced, the gas / liquid mixture 20 initiated and by means of bending 40 diverted. As a result, there is a segregation of the gas / liquid mixture 20 due to the increased inertia of the liquid instead. The thus inhomogeneous mixture 20 is constricted by the constriction 38 where, due to the reduced inside diameter, the liquid is again mixed with the gas, and these two components are accelerated. After passage of the constriction 38 becomes the mixture 20 braked again, as the input line 24 again the original inner diameter 36 why the static pressure increases again. The thus homogenized mixture again 20 is by means of the confluence 30 both in the first and in the second output line 26 . 28 initiated, the composition of the in each of the two output lines 26 . 28 directed portion of the mixture 20 due to the homogenization by means of the constriction 38 is equal to. By means of the first output line 26 becomes the mixture 20 a first discharge 46 and by the second output line 28 a second discharge 48 fed. The two discharges 46 . 48 are arranged on a straight line, being substantially midway between the two discharges 46 . 48 the junction 30 located.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform der Verteilvorrichtung 22 dargestellt. Die beiden Ausgangsleitungen 26, 28 sowie die Einmündung 30 ist unverändert belassen, wohingegen die Eingangsleitung 24 verändert ist. Mittels der Biegung 40 ist nämlich eine Kurve um einen geänderten Winkel gebildet. Auch ist die Einschnürung 38 verändert. Im Vergleich zu der in 2 gezeigten, mittels einer im Wesentlichen kontinuierlichen Änderung des Innendurchmessers gebildete Ausführungsform der Querschnittsverringerung, die eine geschwungene Wandung aufweist, weist die in 3 gezeigte Variante einen Knick 50 auf, an die ein Zwischenstück 52 angeformt ist. Das Zwischenstück 52 ist ebenfalls ein geradliniges Rohr, jedoch mit verringertem Innendurchmesser. Mit anderen Worten ist mittels des Knicks 50 und des Zwischenstücks 52 die Eingangsleitung 24 trichterförmig geformt. Stromab des Zwischenstücks 52 geht die Einschnürung 38 mittels eines weiteren Knicks 54 erneut zu dem ursprünglichen Innendurchmesser 36 der Eingangsleitung 24 über. Folglich weist die Eingangsleitung 24 im Bereich der Einschnürung 38 vergleichsweise abrupte Änderungen des Innendurchmessers auf, was zu vergleichsweise großen Verwirbelungen des Gases mit der Flüssigkeit und somit eine Homogenisierung des Gas/Flüssigkeitsgemischs 20 erhöht.In 3 is another embodiment of the distribution device 22 shown. The two output lines 26 . 28 as well as the confluence 30 is left unchanged, whereas the input line 24 is changed. By means of the bend 40 namely, a curve is formed around a changed angle. Also, the constriction 38 changed. Compared to the in 2 The embodiment of the reduction in cross-section, which has a curved wall and is shown by means of a substantially continuous change in the inner diameter, has the in FIG 3 variant shown a kink 50 on, to which an intermediate piece 52 is formed. The intermediate piece 52 is also a straight tube, but with a reduced inside diameter. In other words, by means of the bend 50 and the intermediate piece 52 the input line 24 funnel-shaped. Downstream of the intermediate piece 52 is the constriction 38 by another kink 54 again to the original inner diameter 36 the input line 24 above. Consequently, the input line 24 in the area of constriction 38 comparatively abrupt changes in the inner diameter, resulting in comparatively large turbulence of the gas with the liquid and thus a homogenization of the gas / liquid mixture 20 elevated.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the individual embodiments are also combinable with one another in other ways, without departing from the subject matter of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Kraftfahrzeugmotor vehicle
44: Elektromotorelectric motor
66: Radwheel
88th: Stromleitungpower line
1010: Energiespeicherenergy storage
1212: Kühlsystemcooling system
1313: Kompressorcompressor
1414: Kondensatorcapacitor
1616: VerdampferEvaporator
1818: Kühlleitungcooling line
2020: Gas/FlüssigkeitsgemischGas / liquid mixture
2222: Verteilvorrichtungdistributor
2424: Eingangsleitunginput line
2626: erste Ausgangsleitungfirst output line
2828: zweite Ausgangsleitungsecond output line
3030: Einmündungjunction
3232: T-StückTee
3434: Innendurchmesser AusgangsleitungInner diameter output line
3636: Innendurchmesser EingangsleitungInner diameter input line
3838: Einschnürungconstriction
4040: Biegungbend
4242: Abstanddistance
4444: Zuführungfeed
4646: erste Abführungfirst discharge
4848: zweite Abführungsecond discharge
5050: Knickkink
5252: Zwischenstückconnecting piece
5454: weiterer Knickanother kink

Claims

Distribution device ( 22 ) for a gas / liquid mixture ( 20 ), in particular a cooling system ( 12 ) of a motor vehicle ( 2 ), with at least two output lines ( 26 . 28 ), in which a constriction ( 38 ) having input line ( 24 ), the constriction ( 38 ) from the confluence ( 30 ) is spaced.

Distribution device ( 22 ) according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area, in particular the cross-section, of the input line ( 24 ) upstream and downstream of the constriction ( 38 ) is equal to.

Distribution device ( 22 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the smallest cross-sectional area of the constriction ( 38 ) between 50% and 70%, in particular 60% of the cross-sectional area of the input line ( 24 ) upstream or downstream of the constriction ( 38 ) is.

Distribution device ( 22 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the input line ( 24 ) upstream of the constriction ( 38 ) an inner diameter ( 36 ) between 4 mm and 12 mm, in particular 8 mm, and / or that the distance ( 42 ) between the constriction ( 38 ) and the junction ( 30 ) is between 1 mm and 20 mm.

Distribution device ( 22 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the input line ( 24 ) and the at least two output lines ( 26 . 28 ) Freiendeiteitig connected, in particular to each other are formed, wherein the input line ( 24 ) in particular flush with the inner diameter ( 34 ) of the output lines ( 26 . 28 ) ends.

Distribution device ( 22 ) according to claim 5, characterized in that the output lines ( 26 . 28 ) are antiparallel to each other, and / or that the input line ( 24 ) perpendicular to at least one of the output lines ( 26 . 28 ).

Distribution device ( 22 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the input line ( 24 ) upstream of the constriction ( 38 ) a bend ( 40 ) having.

Distribution device ( 22 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the input line ( 24 ) between the constriction ( 38 ) and the junction ( 30 ) is straight.

Motor vehicle ( 2 ) with a cooling system ( 12 ), which is a distribution device ( 22 ) according to one of claims 1 to 8.

Use of a distribution device ( 22 ) according to one of claims 1 to 8 for transporting a gas / liquid mixture ( 20 ), in particular within a cooling system ( 12 ) of a motor vehicle ( 2 ).