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Title:
THERMAL MANAGEMENT MODULE AND VEHICLE COMPRISING AT LEAST ONE SUCH THERMAL MANAGEMENT MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/078735
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a thermal management module (1) for managing mass flows of a temperature-control medium in at least one temperature-control circuit of a vehicle, wherein the thermal management module (1) comprises at least one module housing (10), at least one fluid connection device (50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64), and at least one fluid path in the interior of the module housing (10). According to the invention, the module housing (10) comprises at least one supporting structural component (2) and at least one cover element (3). The at least one supporting structural component (2) and the at least one cover element (3) are connected together or can be connected together and form the at least one fluid channel (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) between each other as a fluid path.

Inventors:
KLEIN ROLAND (DE)
KLEINMANN VLADIMIR (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/025417
Publication Date:
April 18, 2024
Filing Date:
October 04, 2023
Export Citation:
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Assignee:
VOSS AUTOMOTIVE GMBH (DE)
International Classes:
B60H1/00; H01M10/60
Attorney, Agent or Firm:
REBBEREH, Cornelia (DE)
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Claims:
Ansprüche Thermomanagementmodul (1 ) zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs, wobei das Thermomanagementmodul (1 ) zumindest ein Modulgehäuse (10), zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung (50, 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 , 62, 63, 64) und zumindest einen Fluidweg im Innern des Modulgehäuses (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (10) zumindest ein tragendes Strukturbauteil (2) und zumindest ein Deckelelement (3) umfasst, wobei das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) und das zumindest eine Deckelelement (3) miteinander verbindbar oder verbunden sind und zwischen sich den zumindest einen Fluidkanal (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) als Fluidweg ausbilden. Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) so ausgebildet ist, dass auf diesem zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung (5, 6) und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung (7, 8) anordbar oder angeordnet oder in dieses integriert sind, insbesondere zumindest zwei Komponenten zur Temperiermediumförderung (5, 6) und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung (7, 8). Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) so ausgebildet ist, dass die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung (5, 6) und die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung (7, 8) von der gleichen Seite des zumindest einen tragenden Strukturbauteils (2) aus einbaubar oder eingebaut sind. Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) und das zumindest eine Deckelelement (3) einteilig oder mehrteilig ausgebildet, insbesondere mehrteilig ausgebildet sind, insbesondere mehrteilig ausgebildet und miteinander stoffschlüssig verbindbar oder verbunden sind, insbesondere durch Laserschweißen stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich, in dem das zumindest eine Deckelelement (3) und das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) miteinander verbunden sind, in einer Ebene liegt. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (3) mehrteilig ausgebildet und das mehrteilige Deckelelement (3) in mehr als einer Ebene mit dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil (2) verbindbar oder verbunden ist. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Deckelelement (3) zumindest teilweise muldenförmig ausgebildet ist zum Ausbilden unterschiedlicher Strömungsquerschnitte (dgi , d34) des zumindest einen Fluidkanals (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) zwischen dem zumindest einen Deckelement (3) und dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil (2). Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Deckelelement (3) zur Strömungsoptimierung von innerhalb des zumindest einen Fluidkanals (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e) im Innern des Thermomanagementmoduls (1 ) strömendem Temperiermedium über seinen Querschnitt hinweg mehrdimensional unterschiedlich geformt ist, insbesondere in Richtung des tragenden Strukturbauteils (2) ausgebauchte oder vorkragende Abschnitte und rückspringende oder muldenförmige Abschnitte (34) aufweist. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung (50, 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 , 62, 63, 64) an dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil (2) und/oder dem zumindest einen Deckelelement (3) angeordnet oder ausgebildet ist. Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung (50, 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 , 62, 63, 64) aus zumindest einem im zumindest einen tragenden Strukturbauteil (2) ausgebildeten Aufnahmeabschnitt (620) und zumindest einem in dem zumindest einen Deckelelement (3) ausgebildeten und in den zumindest einen Aufnahmeabschnitt (620) einfügbaren oder eingefügten Fluidanschlussabschnitt (621 ) gebildet ist. Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Dichtelement (622) zum fluidischen Abdichten der Verbindung von Aufnahmeabschnitt (620) und Fluidanschlussabschnitt (621 ) vorgesehen und zwischen diesen anordbar oder angeordnet ist. Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil (2) zumindest teilweise gitterförmig ausgebildet ist, insbesondere in dem oder den gitterförmigen Bereich(en) (26) des zumindest einen tragenden Strukturbauteils (2) kein Deckelelement (3) vorgesehen ist oder das zumindest eine Deckelelement (3) sich außerhalb des zumindest einen gitterförmigen Bereichs (26) erstreckt. Fahrzeug mit zumindest einem Temperierkreislauf zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten, insbesondere zumindest einer Batterie und zumindest einer Elektronikkomponente, wobei zumindest ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in dem zumindest einen Temperierkreislauf vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermomanagementmodul ein Thermomanagementmodul (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche ist.
Description:
Thermomanagementmodul und Fahrzeug mit zumindest einem solchen

Die Erfindung betrifft ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs, wobei das Thermomanagementmodul zumindest ein Modulgehäuse, zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung und zumindest einen Fluidweg im Innern des Modulgehäuses umfasst sowie ein Fahrzeug mit zumindest einem Temperierkreislauf zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten, insbesondere zumindest einer Batterie und zumindest einer Elektronikkomponente, wobei zumindest ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in dem zumindest einen Temperierkreislauf vorgesehen ist.

In heutigen Fahrzeugen, insbesondere Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen, sind immer mehr elektronisch geregelte Komponenten, wie beispielsweise elektrisch verstellbare Regelventile, elektrisch verstellbare Pumpen, eine Vielzahl von Sensoren etc., entlang von Fluidkreisläufen bzw. Temperierkreisläufen, wie Kühlkreisläufen, des Fahrzeugs angeordnet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines bedarfsgerechten und fahrzustandsoptimierten Thermomanagements, das einerseits den Fahrkomfort, andererseits eine Reichweitenoptimierung des Fahrzeugs unterstützt. Das jeweils verwendete Temperiermedium wird in einem geschlossenen System eines Temperierkreislaufs eines Fahrzeugs geführt. Ein solcher Temperierkreislauf umfasst zumindest einen ersten Teilkreislauf, der zum Temperieren einer Traktionsbatterie dient, zumindest einen zweiten Teilkreislauf, der zum Temperieren zumindest einer Elektronikkomponente dient, und zumindest einen dritten Teilkreislauf, der einen Wärmeübertrager umfasst, der zur Wärmeaufnahme aus der Umgebungsluft des Fahrzeugs und zur Wärmeabgabe an diese dient und der ebenfalls vom Temperiermedium durchströmt wird, so dass durch den Wärmeübertrager eine Wärmeübertragung in das Temperiermedium und aus diesem heraus an die Umgebungsluft erfolgen kann. Über den dritten Teilkreislauf kann auch der Klimakomfort für Innenraum bzw. Kabine eines Fahrzeugs geregelt werden. Jeder der Teilkreisläufe weist jeweils einen Vorlauf und einen Rücklauf auf. Zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in einem solchen Temperierkreislauf eines Fahrzeugs kann ein Thermomanagementmodul vorgesehen sein, das ein Modulgehäuse, einige Fluidanschlusseinrichtungen und einen Fluidkanal im Innern des Modulgehäuses umfasst.

Beispielsweise ist aus der DE 10 2020 206 268 A1 ein Thermomanagementsystem für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektrofahrzeugs, eines batterieelektrischen Fahrzeugs oder eines Hybridelektrokraftfahrzeugs, bekannt, das eine Steuereinheit, einen ersten Kühlmittelkreislauf und einen zweiten Kühlmittelkreislauf umfasst, wobei der erste Kühlmittelkreislauf eine Batterie, einen Chiller und eine erste Pumpe aufweist und wobei der zweite Kühlmittelkreislauf einen Zuheizer, einen Heizungswärmetauscher und eine zweite Pumpe aufweist. Der erste und der zweite Kühlmittelkreislauf sind miteinander über eine Kopplungsvorrichtung thermisch oder thermisch-fluidisch gekoppelt. Die Steuereinheit ist dabei so ausgebildet, dass die Leistungen der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe zur Erfüllung der Anforderungen an ein Thermomanagement geregelt werden. Aus dieser Druckschrift des Standes der Technik lässt sich die Komplexität eines solchen Thermomanagementsystems mit mehreren Kühlkreisläufen mit einer Anzahl von Komponenten, wie Pumpen, Batterien, Zuheizern, etc. entnehmen, wobei die Kühlkreisläufe miteinander gekoppelt und ineinander verschachtelt sind.

Zur Lösung dieser Problematik wird in der DE 10 2021 102 473 A1 ein Thermomanagementmodul für ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antriebssystem vorgeschlagen, das ein Modulgehäuse mit mehreren Kühlfluidanschlüssen aufweist, wobei die Kühlfluidanschlüsse einen ersten Kühlfluidanschluss, einen zweiten Kühlfluidanschluss sowie einen dritten Kühlfluidanschluss umfassen, und ein im Modulgehäuse angeordnetes Stellventil zum Steuern eines Fluiddurchflusses zwischen den Kühlfluidanschlüssen vorgesehen ist. Das Thermomanagementmodul weist eine erste Verbindungsleitung zum Durchleiten von Kühlfluid auf, wobei die erste Verbindungsleitung den ersten Kühlfluidanschluss mit dem zweiten Kühlfluidanschluss fluidkommunizierend koppelt. Im Inneren des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls ist ein Innenraum ausgebildet, in dem ein als Drehschieber ausgebildetes Stellventil angeordnet ist. Mittels des Stellventils ist eine fluidkommunizierende Kopplung zwischen den einzelnen Kühlfluidanschlüssen schaltbar sowie unterbrechbar. Hierzu weist das Stellventil Ventilkammern mit Ventilkammeröffnungen auf, die mit den entsprechenden Kühlfluidanschlüssen in Deckung gebracht werden können, so dass zumindest zwei Kühlfluidanschlüsse über eine Ventilkammer miteinander fluidkommunizierend verbunden werden können. Dieses Thermomanagementmodul ist somit ein auf eine spezielle Anwendung zugeschnittenes Spezialventil in Form eines 9/x-Wegeventils zur Regelung des Kühlmediums in verschiedenen Zweigen des Kühlsystems, das sehr komplex und aufwendig und somit teuer ausgebildet ist. Es weist das Modulgehäuse auf, in das die übrigen vorstehend erwähnten Komponenten eingefügt und an dieses angefügt werden. Der komplexe Aufbau des Thermomanagementmoduls in Form des Mehrwegeventils erweist sich bereits als solches als nachteilig. Es ist zudem vergleichsweise fehleranfällig und nicht vielseitig bzw. universell einsetzbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs, wobei das Thermomanagementmodul zumindest ein Modulgehäuse, zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung und zumindest einen Fluidweg im Innern des Modulgehäuses umfasst, sowie ein Fahrzeug mit zumindest einem solchen Thermomanagementmodul dahingehend fortzubilden, dass eine beliebige Anzahl von Fluidwegen und auch abschnittsweise unterschiedlich ausgebildete und strömungsoptimierte Fluidwege im Modulgehäuse problemlos ausgebildet werden können .

Die Aufgabe wird für ein Thermomanagementmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Modulgehäuse zumindest ein tragendes Strukturbauteil und zumindest ein Deckelelement umfasst, wobei das zumindest eine tragende Strukturbauteil und das zumindest eine Deckelelement miteinander verbindbar oder verbunden sind und zwischen sich den zumindest einen Fluidkanal als Fluidweg ausbilden. Die Aufgabe wird auch für ein Fahrzeug mit zumindest einem Temperierkreislauf zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten, insbesondere zumindest einer Batterie und zumindest einer Elektronikkomponente, wobei zumindest ein solches Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in dem zumindest einen Temperierkreislauf vorgesehen ist, gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Dadurch wird ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs geschaffen, bei dem das Modulgehäuse zumindest ein tragendes Strukturbauteil und zumindest ein Deckelelement umfasst. Das zumindest eine tragende Strukturbauteil und das zumindest eine Deckelelement werden oder sind miteinander verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie z.B. durch Verschweißen. Zwischen diesen beiden Komponenten des Modulgehäuses, also dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil und dem zumindest einen Deckelelement, wird der zumindest eine Fluidkanal als Fluidweg im Innern des Modulgehäuses ausgebildet. Vorteilhaft sind daher sowohl das zumindest eine tragende Strukturbauteil als auch das zumindest eine Deckelelement schalenförmig als Hohlformen ausgebildet. Nach dem Aufeinanderfügen des zumindest einen tragenden Strukturbauteils und des zumindest einen Deckelelements verbleibt zwischen diesen zumindest ein kanalförmiger Hohlraum, somit der zumindest eine Fluidkanal. Der zumindest eine Fluidkanal kann von Temperiermedium durchströmt werden. Er dient zum fluidischen Verbinden zumindest einer Komponente zur Temperiermediumförderung und zumindest einer Komponente zur Massenstromregelung des Temperiermediums, die auf und/oder innerhalb des tragenden Strukturbauteils bzw. in dieses bzw. das Modulgehäuse und die darin ausgebildeten Fluidkanäle eingreifend angeordnet sind, und von diesen mit an dem Thermomanagementmodul vorgesehenen Fluidanschlusseinrichtungen, an denen Medienleitungen angeschlossen werden können.

Um eine anwendungsspezifisch optimale Formgebung für das zumindest eine tragende Strukturbauteil und/oder das zumindest eine Deckelelement vorzusehen und dementsprechend auch für den zumindest einen zwischen diesen ausgebildeten Fluidkanal, können das zumindest eine tragende Strukturbauteil und/oder das zumindest eine Deckelelement z.B. als Spritzgussteile, Tiefziehteile oder Druckgussteile, insbesondere Kunststoff-Spritzgussteile, ausgebildet werden. Gerade bei Vorsehen von Kunststoff-Spritzgussteilen können das zumindest eine tragende Strukturbauteil und das zumindest eine Deckelelement vorteilhaft miteinander durch Laserschweißen stoffschlüssig verbunden sein oder werden. Selbstverständlich kann auch eine andere Art einer stoffschlüssigen Verbindung vorgesehen werden, die eine mediendichte Verbindung des zumindest einen tragenden Strukturbauteils und des zumindest einen Deckelelements ermöglicht.

Das zumindest eine tragende Strukturbauteil ist vorteilhaft so ausgebildet, dass auf diesem zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung anordbar oder angeordnet oder in dieses integriert sind, insbesondere zumindest zwei Komponenten zur Temperiermediumförderung und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung. Das Managen von Massenströmen bedeutet, dass Fluidmedium-Massenströme innerhalb des Thermomanagementmoduls durch die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung befördert, insbesondere gepumpt wird, und durch die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung entsprechend dosiert bzw. eingestellt bzw. geregelt und den jeweiligen Fluidanschlusseinrichtungen des Thermomanagementmoduls zugeführt werden, so dass sie in den jeweiligen Leitungen des Temperierkreislaufs bzw. dessen Teilkreisläufen, in denen zu temperierende Fahrzeugkomponenten angeordnet sind, entsprechend zum Temperieren strömen können. Zu temperierende Fahrzeugkomponenten sind z.B. Batterien, wie eine Traktionsbatterie, und Elektronikkomponenten, in den Teilkreisläufen können Wärmeübertrager und/oder Temperiereinrichtungen bzw. Wärmequellen und/oder Wärmesenken angeordnet sein.

Das zumindest eine tragende Strukturbauteil ist vorteilhaft so ausgebildet, dass auf diesem zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung anordbar oder angeordnet oder in dieses integriert sind, insbesondere zumindest zwei Komponenten zur Temperiermediumförderung und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung. Zum Anordnen der zumindest einen Komponente zur Temperiermediumförderung und der zumindest einen Komponente zur Massenstromregelung ist das schalenförmige tragende Strukturbauteil beispielsweise mit einem oder mehreren Aufnahmeabschnitten versehen, auf denen diese Komponenten optimal aufgenommen werden können. Insbesondere kann das zumindest eine tragende Strukturbauteil zumindest eine Durchgangsöffnung aufweisen, durch die eine Antriebswelle oder -achse oder andere Abschnitte der Komponenten in den zumindest einen Fluidkanal im Innern des durch stoffschlüssiges Verbinden des zumindest einen tragenden Strukturbauteils und des zumindest einen Deckelelements geschaffenen Modulgehäuses eingreifen kann. Die Komponenten können durch die Wandung des tragenden Strukturbauteils hindurchgreifen, um in den zumindest einen Fluidkanal hineinragen bzw. in diesen eingreifen und eine Massenstromregelung des dort hindurchströmenden Temperiermediums vornehmen zu können. Weiter vorteilhaft kann das zumindest eine tragende Strukturbauteil bzw. das Thermomanagementmodul so ausgebildet sein oder werden, dass die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung, wie eine Pumpeinrichtung, und die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung, wie ein Ventil, von der gleichen Seite des zumindest einen tragenden Strukturbauteils bzw. des Thermomanagementmoduls aus eingebaut ist oder eingebaut werden können. Ein Bestücken des tragenden Strukturbauteils ist somit von einer Seite aus möglich, was zu einer deutlichen Vereinfachung der Montage der Komponenten auf dem tragenden Strukturbauteil aufgrund guter Zugänglichkeit der Aufnahmeabschnitte des tragenden Strukturbauteils führt.

Das zumindest eine Deckelelement kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein der werden. Hierdurch ist es möglich, auch mehrere voneinander getrennte Fluidkanäle im Innern des Modulgehäuses zu erzeugen. Dies ist insbesondere durch Vorsehen mehrerer voneinander getrennter Deckelelemente möglich, die mit dem tragenden Strukturbauteil an jeweils dafür vorgesehenen, voneinander getrennten Stellen verbunden werden und somit dort Fluidkanäle zwischen tragendem Strukturbauteil und Deckelelementen ausbilden.

Ferner kann ein einziges Deckelelement vorgesehen und so geformt werden, dass es zum Ausbilden von Fluidkanälen zwischen tragendem Strukturbauteil und Deckelelement ausgebildete oder geformte Abschnitte aufweist, ebenso wie flache oder zumindest nicht zum Ausbilden von Fluidkanälen geformte Verbindungsabschnitte, die zwischen den geformten Abschnitten des Deckelelements angeordnet sind und diese miteinander zu dem einteiligen Deckelelement verbinden. Durch das Vorsehen eines einteiligen Deckelelements kann eine Erhöhung der Steifigkeit des Modulgehäuses gegenüber dem Vorsehen einer Anzahl von voneinander getrennten Deckelelementen, die mit dem tragenden Strukturbauteil verbunden werden, erzielt werden.

Es kann somit ein einteiliges, segmentiertes oder ein mehrteiliges Deckelelement vorgesehen und mit dem tragenden Strukturbauteil verbunden werden oder sein. Um auch einer hohen Druckbeaufschlagung standzuhalten, eignet sich ein kleinflächiges Ausbilden des Deckelelements, somit entweder durch Vorsehen eines mehrteiligen Deckelelements oder eines mit geformten Abschnitten und dazwischen angeordneten Verbindungsabschnitten versehenen Deckelelements.

Der Verbindungsbereich, in dem das zumindest eine Deckelelement und das zumindest eine tragende Strukturbauteil stoffschlüssig, insbesondere durch Verschweißen, wie z.B. Laserschweißen, miteinander verbunden sind, liegt vorteilhaft in einer Ebene. Das Deckelelement und das tragende Strukturbauteil weisen in sich eine Steifigkeit auf, insbesondere auch das Deckelelement eine große Flächensteifigkeit. Hierdurch ist es möglich, dass es die Schweißnaht zwischen Deckelement und tragendem Strukturbauteil stützt, somit aufgrund der Flächensteifigkeit des zumindest einen Deckelelements, gerade eines einteiligen Deckelelements, die zumindest eine Schweißnaht zwischen Deckelelement(en) und tragendem Strukturbauteil entlastet werden kann, insbesondere auch dann, wenn die vollständige Schweißnaht in einer Ebene liegt. Bei einer Innendruckbeaufschlagung des Modulgehäuses im Bereich seines tragenden Strukturbauteils und/oder seines Deckelelements (seiner Deckelelemente) kann dadurch eine Zugbeanspruchung der Schweißverbindung erfolgen. Bei einem flachen Deckelelement käme es zu einer Scherbeanspruchung durch Aufwölben des Deckelelements. Die Innendruckbeaufschlagung ergibt sich bei unter Druck stehendem, durch den zumindest einen zwischen tragendem Strukturbauteil und Deckelelement(en) gebildeten Fluidkanal im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls strömendem Temperiermedium. Bei einem einteiligen Ausbilden des Deckelelements liegt die komplette Schweißzone bzw. Schweißnaht, wie bereits erwähnt, in einer Ebene, was den Herstellungsprozess des Thermomanagementmoduls vereinfacht, da nur ein Bauteil in Form des einen Deckelelements mit einem tragenden Strukturbauteil in einer Ebene verschweißt wird, ohne das Füllvolumen zu erhöhen oder Nachteile durch ungünstige Strömungsführung des Temperiermediums in dem zumindest einen Fluidkanal im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls zu erzeugen. Ein Erhöhen des Füllvolumens würde zu Gewichtsnachteilen im befüllten Zustand des Thermomanagementsystems bzw. von dessen Fluidkanal/Fluidkanälen führen.

Insbesondere das zumindest eine Deckelelement, aber auch das zumindest eine tragende Strukturbauteil können weiter vorteilhaft als Zweikomponententeil ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Bereich des zumindest einen Deckelelements und des zumindest einen tragenden Strukturbauteils, der die Schweißnaht zwischen beiden ausbildet bzw. umfasst, stabiler und ein anderer Bereich elastischer oder nachgiebiger ausgebildet werden. Es kann vorteilhaft eine besonders stabile Schweißverbindung bzw. Schweißnaht zwischen Deckelelement(en) und tragendem Strukturbauteil erzeugt werden, wenn der Bereich der Deckelelement(e) und tragendes Strukturbauteil miteinander verbindenden Schweißnaht aus einem stabilen Material besteht.

Bauteilverformungen können bevorzugt durch Vorsehen von konstruktiv nachgiebiger ausgeführten Bereichen, wie die gitterförmigen Bereiche, zugelassen werden, um gerade in Grenzlastfällen, wie bei Stoßbeanspruchungen, Beschädigungen des Thermomanagementmoduls bzw. von dessen tragendem Strukturbauteil und Deckelelement(en) vermeiden zu können. Ebenfalls ist es möglich, Bauteilverformungen durch nachgiebigeres bzw. elastisches Material in funktionskritischen bzw. schweißnahtfernen Bereichen zuzulassen.

Bei einem mehrteiligen Ausbilden des Deckelelements kann dieses in mehr als einer Ebene mit dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil verbunden sein oder werden. Bei einem mehrteiligen Deckelelement ist somit ein Verschweißen von tragendem Strukturbauteil und dem mehrteiligen Deckelelement bzw. den Deckelelementen in mehreren Ebenen möglich. Dies erweist sich jedoch als aufwendig und ist daher weniger bevorzugt. Grundsätzlich kann auch bei einem mehrteiligen Ausbilden des Deckelelements bzw. mehrteiligen Deckelelementen ein Verschweißen von diesen mit dem tragenden Strukturbauteil in einer Ebene erfolgen.

Das tragende Strukturbauteil des Thermomanagementmoduls ist vorteilhaft im Wesentlichen flach ausgebildet, was bedeutet, dass seine Höhenerstreckung deutlich geringer als seine flächige Erstreckung ist. In den Bereichen, in denen Fluidanschlusseinrichtungen in Richtung seiner Höhenerstreckung ausgeformt oder ausgebildet sind, ist die Höhe des tragenden Strukturbauteils selbstverständlich größer als in den dazwischen vorgesehenen Bereichen des tragenden Strukturbauteils. Durch das Vorsehen einer im Vergleich zur flächigen Erstreckung deutlich geringeren Höhenerstreckung ist zum einen eine in Richtung seiner Höhenerstreckung platzsparende Ausgestaltung des tragenden Strukturbauteils möglich, zum anderen zugleich eine stabile Ausgestaltung von diesem.

Das zumindest eine Deckelelement kann weiter vorteilhaft zumindest teilweise muldenförmig ausgebildet sein zum Ausbilden unterschiedlicher Strömungsquerschnitte des zumindest einen Fluidkanals zwischen dem zumindest einen Deckelelement und dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil. Eine solche Muldenform des Deckelelements bildet dabei eine erste Halbschale oder Teilschale des Fluidkanalquerschnitts und die Hohlform oder Schalenform des tragenden Strukturbauteils eine zweite Halbschale oder Teilschale des Fluidkanalquerschnitts, so dass nach dem Fügen und Verbinden von Deckelelement und tragendem Strukturbauteil zwischen deren Teilschalen oder Halbschalen der vollständige Fluidkanalquerschnitt gebildet wird.

Weiter vorteilhaft kann das zumindest eine Deckelelement zur Strömungsoptimierung von innerhalb des zumindest einen Fluidkanals im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls strömendem Temperiermedium über seinen Querschnitt hinweg mehrdimensional unterschiedlich geformt sein. Beispielsweise kann das zumindest eine Deckelelement in Richtung des tragenden Strukturbauteils ausgebauchte oder vorkragende Abschnitte und rückspringende oder muldenförmige Abschnitte aufweisen. Hierdurch kann der Strömungsquerschnitt des zwischen tragendem Strukturbauteil und Deckelelement gebildeten Fluidkanals im Bereich der ausgebauchten oder vorkragenden Abschnitte geringer sein als im Bereich von rückspringenden oder muldenförmigen Abschnitten des Deckelelements. Durch die mehrdimensional unterschiedliche Formgebung des zumindest einen Deckelelements ist es somit möglich, über die Erstreckung des Deckelelements hinweg diesem eine solche Form zu geben, dass abschnittsweise unterschiedlich geformte und/oder dimensionierte Fluidkanäle zwischen Deckelelement und dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil erzeugt werden können mit entsprechend unterschiedlichen Strömungsquerschnitten. Hierdurch können die unterschiedlichen Komponenten, die auf und/oder in dem tragenden Strukturbauteil angeordnet werden, also die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung, z.B. zumindest eine Pumpeinrichtung, und die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung, z.B. zumindest ein Ventil, in den verschiedenen Bereichen des Thermomanagementmoduls auch höchst unterschiedliche Massenströme durch die Fluidkanäle im Innern des Modulgehäuses strömen lassen, je nach den Erfordernissen des jeweiligen Anwendungsfalls.

Ferner können ein oder mehrere Sensoren im zumindest einen Deckelement, insbesondere im Bereich des zumindest einen Fluidkanals oder im zumindest einen Fluidkanal angeordnet sein oder werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Sensoren in das zumindest eine Deckelelement integriert werden oder sein, wie z.B. zumindest ein Temperatursensor, und in die Strömungskonturen, die den Fluidkanal zusammen mit den Ausformungen im tragenden Strukturbauteil bilden, hineinragen bzw. dort Daten erfassen.

Die im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls erzeugten Fluidkanäle stehen mit den Fluidanschlusseinrichtungen, die ebenfalls am Modulgehäuse angeordnet oder ausgebildet sind, in Strömungsverbindung. An den Fluidanschlusseinrichtungen können Medienleitungen in Form von Schlauchleitungen und/oder Rohrleitungen angeschlossen werden. Der Temperierkreislauf eines Fahrzeugs kann eine Anzahl von Teilkreisläufen umfassen, insbesondere zumindest drei Teilkreisläufe, die bzw. deren entsprechende Medienleitungen jeweils an die Fluidanschlusseinrichtungen des Thermomanagementmoduls angeschlossen sind oder werden können. Über die Teilkreisläufe des Temperierkreislaufs können unterschiedlichste Komponenten des Fahrzeugs mit Temperiermedium, wie z.B. mit Kühlmittel, versorgt werden. Um an die jeweiligen Komponenten bzw. Teilkreisläufe angepasste Strömungsvolumina durch das Modulgehäuse des Thermomanagementmoduls strömen lassen zu können, erweist sich die Möglichkeit, unterschiedlich geformte und/oder dimensionierte Fluidkanäle im Innern des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls vorsehen zu können, daher als sehr vorteilhaft. Zur Strömungsoptimierung können vorteilhaft unterschiedliche Strömungsquerschnitte zur Verfügung gestellt werden, durch die unterschiedliche Volumina an Temperiermedium hindurchströmen können.

Weiter vorteilhaft kann die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung an dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil und/oder dem zumindest einen Deckelelement angeordnet oder ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung an dem tragenden Strukturbauteil ausgebildet. Insbesondere kann sich die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung in Richtung der Wölbung der Hohlform oder Schalenform des tragenden Strukturbauteils, also in Richtung der Höhe des tragenden Strukturbauteils, und/oder in Richtung der flächigen Erstreckung von diesem erstrecken, also etwa senkrecht zur Erstreckung in Richtung von dessen Höhe. Das Ausbilden der Fluidanschlusseinrichtung(en) in Richtung der Wölbung der Hohl- oder Schalenform des tragenden Strukturbauteils führt vorteilhaft zu einer guten Entformbarkeit des tragenden Strukturbauteils, wenn dieses im Spitzgussverfahren hergestellt wird, da ein Entformen nach Öffnen einer Spritzgussform problemlos möglich ist. Aber auch ein Entformen von in der flächigen Erstreckung des tragenden Strukturbauteils angeordneten Fluidanschlusseinrichtungen ist problemlos möglich.

Gerade bei Vorsehen einer größeren Anzahl von Fluidanschlusseinrichtungen eng benachbart nebeneinander bzw. auf engem Raum auf bzw. an dem tragenden Strukturbauteils kann es zu Problemen bei deren Entformen kommen, da Unterflurschieber eines Spritzgusswerkzeugs beim Öffnen zum Entformen des spritzgegossenen tragenden Strukturbauteils mit den benachbarten Fluidanschlusseinrichtungen kollidieren würden. Dies würde dann dazu führen, dass ein Entformen nicht oder zumindest nicht ohne Beschädigung von Fluidanschlusseinrichtungen möglich ist. Diese Problematik lässt sich dadurch lösen, dass die zumindest eine Fluidanschlusseinrichtung aus zumindest einem im zumindest einen tragenden Strukturbauteil ausgebildeten Aufnahmeabschnitt und zumindest einem in dem zumindest einen Deckelelement ausgebildeten und in den zumindest einen Aufnahmeabschnitt einfügbaren oder eingefügten Fluidanschlussabschnitt gebildet wird bzw. ist. Der Fluidanschlussabschnitt, der im zumindest einen Deckelelement ausgebildet wird, wird somit in den Aufnahmeabschnitt im tragenden Strukturbauteil eingefügt und bildet zusammen mit diesem die Fluidanschlusseinrichtung. Das Verlegen des Fluidanschlussabschnitts in das Deckelelement macht das Werkzeugkonzept des Deckelelements zwar aufwendiger, jedoch lässt sich hierdurch viel Bauraum gewinnen, so dass mehrere Fluidanschlusseinrichtungen auf engerem Bauraum angeordnet werden können.

Weiter vorteilhaft kann zumindest ein Dichtelement zum fluidischen Abdichten der Verbindung von Aufnahmeabschnitt und Fluidanschlussabschnitt vorgesehen und zwischen diesen anordbar oder angeordnet werden. Da der Fluidanschlussabschnitt am Deckelelement in den Aufnahmeabschnitt am tragenden Strukturbauteil eingefügt wird, erweist sich das Abdichten dieser Verbindung durch Vorsehen des zumindest einen Dichtelements als besonders vorteilhaft.

Das zumindest eine tragende Strukturbauteil kann zumindest teilweise gitterförmig ausgebildet sein. Insbesondere in dem oder den gitterförmigen Bereich(en) des zumindest einen tragenden Strukturbauteils wird vorteilhaft kein Deckelelement vorgesehen oder das zumindest eine Deckelelement erstreckt sich lediglich außerhalb des zumindest einen gitterförmigen Bereichs des tragenden Strukturbauteils. Der zumindest eine lediglich im tragenden Strukturbauteil ausgebildete gitterförmige Bereich ermöglicht eine thermische Entkopplung einzelner Bereiche des tragenden Strukturbauteils von anderen benachbarten Bereichen, da über den jeweiligen gitterförmigen Abschnitt des tragenden Strukturbauteils wenig oder kaum Wärme übertragen wird/werden kann. Andere Bereiche des tragenden Strukturbauteils können gezielt thermisch gekoppelt werden, wobei in diesen Bereichen dann beispielsweise keine gitterförmige Ausbildung des tragenden Strukturbauteils vorgesehen wird. Bei bekannten Thermomanagementmodulen sind üblicherweise vollflächig geschlossene Kunststoffspritzgussgeometrien vorgesehen. Hierdurch ergibt sich in Bezug auf das Bauteilvolumen gerechnet ein relativ großer projizierter Flächeninhalt, der zwangsläufig im Rahmen der Herstellung eines solchen Thermomanagementmoduls zu einem Spritzgussmaschinenpark führt, der in der Lage sein muss, derartige große Bauteile zu fertigen. Große Flächen führen zu großen Zuhaltekräften der Maschine und hierdurch zu hohen Investitionskosten und dementsprechend auch zu hohen Bauteilkosten. Bei dem erfindungsgemäßen tragenden Strukturbauteil können demgegenüber vorteilhaft Bereiche, die nicht fluidische Funktionen erfüllen, gitterförmig ausgebildet werden. Hierdurch lassen sich auch die Abmessungen einer entsprechenden Spritzgussmaschine zum Herstellen des Thermomanagementmoduls bzw. von dessen tragendem Strukturbauteil gegenüber dem Stand der Technik reduzieren. Ebenfalls kann der Materialeinsatz beim Herstellen eines spritzgegossenen tragenden Strukturbauteils des Thermomanagementmoduls gegenüber dem Stand der Technik reduziert und auch der Verzug des Bauteils gegenüber den großvolumigen Spritzgussgeometrien des Standes der Technik reduziert werden. Da Thermomanagementmodule vorzugsweise im Motorraum eines Fahrzeugs angeordnet werden, ist es ebenfalls möglich, keine oder zumindest weniger Siphonbereiche zu schaffen, so dass durch die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils keine Schmutzansammlungen oder Ansammlungen von Spritzwasser auftreten, da Schmutz und Spritzwasser durch die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils ungehindert abfließen können.

Ferner können durch das Vorsehen der gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils gezielt dessen Steifigkeit partiell erhöht bzw. verändert werden. Hierdurch ist es möglich, gezielt mechanische Entlastungen vorallem von Schweißnähten, die auf dem oder innerhalb des tragenden Strukturbauteils vorgesehen werden, vorzunehmen, wie der Schweißnähte zwischen dem zumindest einen tragenden Strukturbauteil und dem zumindest einen Deckelelement. Über die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils können eine gewisse Elastizität und damit Bauteilverformungen gezielt an funktionsunkritischen, schweißnahtfernen Bereichen des tragenden Strukturbauteils zugelassen werden. Hierdurch ist es möglich, dass Grenzlastfälle, wie beispielsweise eine Stoßbeanspruchung bei Schlechtwegestrecken oder Bordsteinüberfahrten eines Fahrzeugs, zu keiner Beschädigung von Funktionsbereichen des tragenden Strukturbauteils des Thermomanagementmoduls führen, diese somit beschädigungsfrei bleiben. Die ursprüngliche Form der gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils kann sich unter Lasteinwirkung verändern, so dass beispielsweise aus einem ursprünglichen Quadrat beim Verformen eine Raute entstehen kann. Die vorzugsweise gezielt steifigkeitsoptimierten Bereiche ermöglichen es somit, Teilabschnitte bzw. Bereiche des tragenden Strukturbauteils weich auszulegen und somit schädliche Beanspruchungen von Funktionsbereichen fernzuhalten. In einigen Bereichen kann z.B. eine besonders hohe Steifigkeit benötigt werden oder wünschenswert sein. Funktionsschädliche Lasten können von den sensiblen Bereichen des tragenden Strukturbauteils und somit des Thermomanagementmoduls ferngehalten werden, wie beispielsweise von Schweißnähten und Dicht- sowie anderen Funktionsbereichen, in denen Komponenten, wie zumindest eine Pumpeinrichtung und zumindest ein Ventil, angeordnet werden oder sind.

Auch unterschiedliche Temperaturbeaufschlagungen können durch das Vorsehen der gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils von diesem sehr gut ertragen werden. Diese können sich ohne Rissbildung durch leichtes Verformen bewegen und somit einer Beschädigung des tragenden Strukturbauteils entgegenwirken. Die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils ermöglichen einen durch die Umgebungsluft optimierten Wärmehaushalt, so dass Teilbereiche des Thermomanagementmoduls gezielt von Umgebungsluft umströmt werden können, um aus dieser Wärme aufzunehmen oder an die Umgebungsluft Wärme abzuführen. Über die Ausprägung des oder der gitterförmigen Bereich(e), also des Verhältnisses von Rippen zu Durchbrüchen der gitterförmigen Bereiche, lässt sich ebenfalls der Wärmeaustausch bzw. die Isolation von Teilfunktionsbereichen des Thermomanagementmoduls variieren. Das tragende Strukturbauteil und somit das gesamte Modulgehäuse des Thermomanagementmoduls kann somit durch das Vorsehen zumindest eines gitterförmigen Bereichs bereichsweise thermisch entkoppelt werden. Das tragende Strukturbauteil kann ferner in anderen Bereichen thermisch gekoppelt werden, also insbesondere die Bereiche, die nicht durch einen gitterförmigen Bereich voneinander getrennt sind. Durch die Ausgestaltung der gitterförmigen Bereiche, somit das Verhältnis von Rippen zu Durchbrüchen, die zusammen die gitterförmigen Bereiche bilden, können somit der Wärmeaustausch und die Isolation von Teilfunktionsbereichen des Thermomanagementmoduls variiert werden.

Ferner ermöglichen gitterförmige Bereiche des tragenden Strukturbauteils, Funktionsbereiche im Spritzgussverfahren durch wechselseitiges Durchtauchen der Spritzgusswerkzeughälften, eigentlich hinterschnittige Funktionsbereiche des tragenden Strukturbauteils, vereinfacht in einer Öffnungs- und Schließbewegung des Spritzgusswerkzeugs herzustellen. Es ist dabei auch möglich, mit geringeren Drücken im Vergleich zu der Herstellung von großvolumigen Spritzgussgeometrien der Thermomanagementmodule des Standes der Technik zu arbeiten. Zudem ist es möglich, im Spritzgussverfahren für eine ausreichende Nachdruckwirksamkeit zu sorgen, um Luftblasen insbesondere in den gitterförmigen Bereichen des herzustellenden tragenden Strukturbauteils zu vermeiden, so dass nach dem Schrumpfen beim Abkühlen der Spritzgussmasse keine Fehlstellen mehr verbleiben, insbesondere nicht in den gitterförmigen Bereichen des tragenden Strukturbauteils. Es kann ferner eine homogenere Materialverteilung hierbei vorgesehen werden und es ist weniger Material als bei den Spritzgussgeometrien der Thermomanagementmodule des Standes der Technik für die Herstellung der erfindungsgemäßen Thermomanagementmodule bzw. von deren tragendem Strukturbauteil erforderlich, so dass auch die Kosten für dieses geringer gehalten werden können im Vergleich zum Stand der Technik.

Weiter vorteilhaft kann das tragende Strukturbauteil innerhalb seiner Struktur akustisch entkoppelte Bereiche aufweisen, um eine Weiterleitung und auch einen Eintrag von Schallwellen über das Thermomanagementmodul in ein Fahrzeug, in dem dieses aufgenommen ist, zu vermeiden. Eine solche akustische Entkopplung kann z.B. durch gezielte Steifigkeitsauslegungen erfolgen, die eine Verschiebung der Eigenfrequenzen zur Folge haben. Das tragende Strukturbauteil kann insbesondere durch gezielte Steifigkeitsauslegungen im Bereich von dessen gitterförmigen Bereichen akustisch entkoppelte Bereiche aufweisen, so dass dort eine Verschiebung der Eigenfrequenzen zu einer akustischen Entkopplung führen kann. Ferner können Dämpfungsmaterialien in die gitterförmigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils aufgenommen werden und/oder Kerben in den gitterförmigen Bereichen des Strukturbauteils gezielt vorgesehen werden und/oder andere Maßnahmen zur akustischen Entkopplung vorgenommen werden. Ferner ist es möglich, Befestigungspunkte bzw. Befestigungsbereiche zum Befestigen des Thermomanagementmoduls bzw. von dessen tragendem Strukturbauteil in einem Fahrzeug mit Dämpfungsmaterial zu versehen, um auch dort eine akustische Entkopplung zu schaffen. Beispielsweise kann ein Verschrauben im Bereich der Befestigungsstellen des tragenden Strukturbauteils des Thermomanagementmoduls in einem Fahrzeug vorgesehen werden, wobei im Bereich der Verschraubung bzw. im Bereich der Befestigungsstelle ein Dämpfungsmaterial, wie beispielsweise ein Schaummaterial, angeordnet wird. Dies dient dazu, die Übertragung von Körperschall zu reduzieren. Das Thermomanagementmodul bzw. dessen tragendes Strukturbauteil kann somit auch partiell aus unterschiedlichen Materialien bestehen, somit als Zwei- Komponenten-Bauteil ausgebildet werden. Zum akustischen Entkoppeln können, wie erwähnt, Schaummaterialien bzw. andere Dämpfungsmaterialien vorgesehen werden oder auch ein Überspritzen mit Dämpfungsmaterial bzw. partielles Überspritzen mit Dämpfungsmaterial. Es können somit unterschiedlichste Ausgestaltungen zum akustischen Entkoppeln vorgesehen werden.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Thermomanagementmoduls, Figur 1 a eine erste Seitenansicht des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 ,

Figur 1 b eine zweite Seitenansicht des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 ,

Figur 1 c eine Unteransicht des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 , somit in Draufsicht auf dessen Deckelelement,

Figur 2a eine perspektivische Draufsicht auf das erfindungsgemäße tragende Strukturbauteil des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 ,

Figur 2b eine perspektivische Draufsicht auf das erfindungsgemäße Deckelelement des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 ,

Figur 2c eine perspektivische Unteransicht des Deckelelements gemäß Figur 2b,

Figur 2d eine perspektivische Unteransicht des tragenden Strukturbauteils gemäß Figur 2a,

Figur 3 eine Längsschnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Modulgehäuse mit tragendem Strukturbauteil und Deckelelement eines erfindungsgemäßen Thermomanagementmoduls im Bereich einer Fluidanschlusseinrichtung von diesem,

Figur 4a eine perspektivische Detailansicht eines erfindungsgemäßen tragenden Strukturbauteils eines erfindungsgemäßen Thermomanagementmoduls im Bereich zweier benachbarter Fluidanschlusseinrichtungen von diesem,

Figur 4b eine um 90° gegenüber der Ansicht in Figur 4a gedrehte perspektivische Ansicht des tragenden Strukturbauteils,

Figur 4c eine Längsschnittansicht des tragenden Strukturbauteils gemäß Figur 4a, entlang der Linie A-A aus Figur 4b,

Figur 5a eine perspektivische Detailansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen tragenden Strukturbauteils eines erfindungsgemäßen Thermomanagementmoduls,

Figur 5b eine gegenüber der Darstellung in Figur 5a um 90° gedrehte perspektivische Ansicht des tragenden Strukturbauteils,

Figur 5c eine Längsschnittansicht durch das tragende Strukturbauteil gemäß Figur 5a, entlang der Linie B-B aus Figur 5b, wobei eine der beiden Fluidanschlusseinrichtungen im tragenden Strukturbauteil ausgebildet ist, die andere Fluidanschlusseinrichtung zweiteilig ist und einen im tragenden Strukturbauteil ausgebildeten Aufnahmeabschnitt und einen im Deckelelement ausgebildeten und in den Aufnahmeabschnitt eingefügten Fluidanschlussabschnitt aufweist, und

Figur 6 eine perspektivische Detailansicht eines Spritzgusswerkzeugs im Bereich dreier Unterflurschieber bei einem Entformungsvorgang, bei dem einer der Unterflurschieber beim Entformen der einen Fluidanschlusseinrichtung mit der dazu eng benachbarten kollidiert.

Die Figuren 1 bis 2d zeigen ein Thermomanagementmodul 1 , das ein aus einem tragenden Strukturbauteil 2 und einem Deckelelement 3 zusammengesetztes Modulgehäuse 10 aufweist. Sowohl das tragende Strukturbauteil 2 als auch das Deckelelement 3 sind jeweils als Hohlformen bzw. schalenförmig insbesondere im Spritzgussverfahren ausgebildet. Die jeweilige Hohlform bzw. Schalenform kann besonders gut den Figuren 2c und 2d entnommen werden. Das Deckelelement 3 ist, wie insbesondere Figur 2b besonders gut entnommen werden kann, über seine Flächenerstreckung, also Längen- und Breitenerstreckung, und auch seine Höhenerstreckung hinweg, somit in x-Achsen-, y-Achsen- und z-Achsenrichtung, mehrdimensional unterschiedlich geformt. Hierbei weist es vorkragende Abschnitte, diesen gegenüber zurückspringende Abschnitte und auch flache Abschnitte auf. Mit dieser mehrdimensionalen Formgebung greift das Deckelelement 3 in das tragende Strukturbauteil 2 von dessen offener Unterseite 20 aus ein. Zum Verbinden des tragenden Strukturbauteils 2 mit dem Deckelelement 3 weist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel das Deckelelement 3 einen im Wesentlichen flachen vorkragenden Rand 30 auf.

Dieser kann insbesondere auch der Schnittansicht in Figur 3 entnommen werden. Wie dort besonders gut erkennbar ist, wird das tragende Strukturbauteil 2 mit der Stirnseite 21 seiner umlaufenden Mantelwandung 22 auf den Rand aufgefügt. Die umlaufende Mantelwandung 22 des tragenden Strukturbauteils 2 kann im Bereich ihrer Stirnseite 21 mit dem vorkragenden umlaufenden Rand 30 des Deckelelements 3 insbesondere durch Verschweißen, wie Laserverschweißen, stoffschlüssig verbunden werden. Um einen ungewollten Austritt von Temperiermedium in dem Verbindungsbereich zwischen tragendem Strukturbauteil 2 und dem Deckelelement 3 zu verhindern, erweist es sich als vorteilhaft, hier eine stoffschlüssige Verbindung zwischen beiden vorzusehen. Umlaufend um das Modulgehäuse 10 kann somit nach dem stoffschlüssigen Verbinden, beispielsweise durch Verschweißen, eine umlaufende Verbindungs- bzw. Schweißnaht 11 vorgesehen werden, wie sie ebenfalls in Figur 3 angedeutet ist.

Wie ebenfalls Figur 3 besonders gut entnommen werden kann, ragt das Deckelelement 3 mit seiner mehrdimensionalen Formgebung in das Innere 23 des hohlen bzw. schalenförmigen tragenden Strukturbauteils 2 hinein. Die umlaufende Mantelwandung 32 des Deckelelements 3 liegt nach dem Einfügen des Deckelelements 3 in das tragende Strukturbauteil 2 mit seiner Außenseite 33 eng benachbart an der Innenseite 24 der umlaufenden Mantelwandung 22 des tragenden Strukturbauteils 2 an. Der zwischen der Außenseite 33 der umlaufenden Mantelwandung 32 des Deckelelements 3 und der Innenseite 24 der umlaufenden Mantelwandung 22 des tragenden Strukturbauteils 2 verbleibende Spalt kann sehr gering sein, insbesondere im Zehntel-Millimeterbereich. Insbesondere kann hier eine Spielpassung zwischen der umlaufenden Mantelwandung 32 des Deckelelements 3 und der umlaufenden Mantelwandung 22 des tragenden Strukturbauteils 2 vorgesehen werden.

Zwischen der Oberseite 31 des Deckelelements 3, die in Richtung des tragenden Strukturbauteils 2 weist, und der dazu benachbarten Innenseite 25 des schalenförmigen tragenden Strukturbauteils 2 verbleibt ein Hohlraum, der einen Fluidkanal 4 bildet. Dieser ist besonders gut Figur 3 zu entnehmen. Die mehrdimensionale unterschiedliche Ausformung der Oberseite 31 des Deckelelements 3 mit ausgebauchten bzw. vorkragenden Abschnitten und rückspringenden bzw. muldenförmigen Abschnitten kann in diesem Bereich zu unterschiedlichen Strömungsquerschnitten des erzeugten Fluidkanals 4 führen. In Figur 3 ist eine Mulde 34 erkennbar, die auf der Oberseite 31 des Deckelelements 3 gebildet ist. Im Bereich der Mulde 34 ist der Strömungsquerschnitt d34 für das Temperiermedium, das im Innern des Modulgehäuses 10 strömt, erkennbar. Der Strömungsquerschnitt d 34 im Bereich der Mulde 34 entspricht hier im Wesentlichem dem Strömungsquerschnitt dss innerhalb der Fluidanschlusseinrichtung 58. Der Strömungsquerschnitt zwischen der Oberseite 31 des Deckelelements 3 und der dazu benachbarten Innenseite 25 des schalenförmigen tragenden Strukturbauteils 2 kann außerhalb der Mulde 34, insbesondere in den ausgebauchten bzw. vorkragenden Abschnitten des Deckelelements 3, geringer als der Strömungsquerschnitt dss sein.

Wie insbesondere den Figuren 2b und 2c entnommen werden kann, ist das Deckelelement 3 einteilig ausgebildet. Ebenfalls ist es grundsätzlich möglich, ein mehrteiliges Deckelelement bzw. mehrere einzelne Deckelelemente vorzusehen und mit dem tragenden Strukturbauteil 2 zu verbinden. Ferner ist erkennbar, insbesondere auch aus Figur 1 c, dass sich das Deckelement 3 lediglich im Bereich der zu bildenden bzw. gebildeten Fluidkanäle 4a bis 4e erstreckt. Das Deckelelement 3 weist somit lediglich eine solche Formgebung auf, dass es das tragende Strukturbauteil 2 in den Bereichen der zu bildenden oder gebildeten Fluidkanäle 4a bis 4e entsprechend überdeckt. Die übrigen Bereiche des tragenden Strukturbauteils 2 werden von dem Deckelelement 3 nicht bzw. nur durch Verbindungsabschnitte überdeckt. Das Deckelelement 3 weist dementsprechend eine innere Durchgangsöffnung 35 auf und umlaufend um diese die entsprechende mehrdimensionale Ausformung zum Ausbilden der unterschiedlichen Strömungsquerschnitte der Fluidkanäle 4a bis 4e, die nach dem Ineinanderfügen von Deckelelement 3 und tragendem Strukturbauteil 2 zwischen diesen im Innern des Modulgehäuses 10 ausgebildet werden.

Wie insbesondere Figur 2b ferner entnommen werden kann, sind zwischen den mehrdimensional ausgeformten Abschnitten 36, 136, 236, 336, 436 des Deckelelements 3 jeweils Verbindungsabschnitte 37, 137, 237, 337 angeordnet. Die Verbindungsabschnitte sind jeweils flach stegartig ausgebildet, wie insbesondere auch der Unteransicht des Deckelelements 3 in Figur 2c besonders gut entnommen werde kann. Würde anstelle des einteiligen Deckelelements 3 ein mehrteiliges Deckelelement bzw. mehrere Deckelelemente 3 vorgesehen und mit dem tragendem Strukturbauteil 2 verbunden, wäre jeweils eine Trennung zwischen den einzelnen Deckelelementen im Bereich dieser Verbindungsabschnitte 37, 137, 237, 337 möglich bzw. vorgesehen, insbesondere im Bereich der beiden großflächigen Verbindungsabschnitte 37, 137. Um jedoch eine möglichst große Steifigkeit bzw. Flächensteifigkeit des Deckelelements 3 vorzusehen, ist das Deckelelement vorzugsweise einteilig. Hierdurch entsteht auch eine große Flächensteifigkeit des gesamten aus tragendem Strukturbauteil 2 und Deckelelement 3 gebildeten Modulgehäuses 10 des Thermomanagementmoduls 1. Das Vorsehen des einteiligen Deckelelements, wie es in den Figuren 2b und 2c im Detail gezeigt ist, erweist sich noch als zusätzlich vorteilhaft in Bezug auf die Haltbarkeit der Schweißnaht 11 . Die Schweißnaht 11 kann, wie auch insbesondere den Figuren 1 a und 1 b zu entnehmen ist, in einer Ebene liegen. Bei Vorsehen eines mehrteiligen Deckelelements bzw. mehrerer Deckelelemente wäre meist ein Verschweißen der Deckelelemente bzw. des mehrteiligen Deckelelements mit dem tragenden Strukturbauteil 2 in mehreren Ebenen möglich bzw. vorgesehen.

Wie insbesondere der Unteransicht des Thermomanagementmoduls 1 gemäß Figur 1 c zu entnehmen ist, weist das tragende Strukturbauteil 2 im Bereich der Durchgangsöffnung 35 des Deckelelements 3 einen gitterförmigen Bereich 26 auf. Dieser Bereich dient der thermischen Entkopplung, wobei der gitterförmige Bereich 26 durch Stege 126, 127 und dazwischen belassene Öffnungen 128 gebildet ist. Die Stege 126, 127 kreuzen einander jeweils in einem Winkel, der ein senkrechter Winkel oder ein davon abweichender Winkel sein kann. Durch die sich kreuzenden Stege 126, 127 wird zusammen mit den von den Stegen umgrenzten Öffnungen 128 die Gitterstruktur gebildet. Über die Stege 126, 127 und die Öffnungen 128 kann somit eine Wärmeweiterleitung über die Fläche des tragenden Strukturbauteils 2 hinweg unterbrochen und somit eine thermische Entkopplung der einzelnen Bereiche des tragendem Strukturbauteils 2, die zusammen mit dem Deckelelement 3 die Fluidkanäle 4a bis 4e bilden, möglich. Die zum Ausbilden der Fluidkanäle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e vorgesehenen Abschnitte 40, 41 , 42, 43, 44 des tragenden Strukturbauteils 2 können besonders gut der Figur 2d entnommen werden. Hierbei ist erkennbar, dass die Abschnitte 40, 41 , 42 jeweils durch Zwischenwände 45, 46 voneinander getrennt sind, während die Abschnitte 43, 44 ohnehin separat ausgeformt sind. Wie Figur 2d weiter zu entnehmen ist, sind zwischen dem Abschnitt 43 und dem Abschnitt 42 bzw. dem Abschnitt 44 jeweils größere Spalte bzw. Abstände belassen. Dies sind die Bereiche, in denen die Verbindungsabschnitte 37 und 137 des Deckelelements 3 angeordnet werden, so dass das Deckelelement 3 auch in diesem Bereich ausreichende Stabilität und Steifigkeit aufweist.

Wie Figur 2d weiter entnommen werden kann, weist das tragende Strukturbauteil 2 drei eingeformte Befestigungsösen 29, 129, 229 auf. Diese dienen zum Befestigen des Thermomanagementmoduls 1 in einem Fahrzeug bzw. an einer Fahrzeugkarosserie. Anstelle solcher Befestigungsösen können auch anderen Befestigungseinrichtungen vorgesehen werden oder anderen Befestigungsstellen an dem Modulgehäuse 10 bzw. insbesondere dem tragenden Strukturbauteil 2 von diesem.

Wie besonderes gut den Figuren 1 , 1a, 1 b sowie 2a entnommen werden kann, weist das tragende Strukturbauteil 2 eine Anzahl von Fluidanschlusseinrichtungen auf, wobei sich ein Teil von diesen, nämlich die Fluidanschlusseinrichtungen 50, 51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58 in Richtung der Höhenerstreckung h des schalenförmigen tragenden Strukturbauteils 2 erstrecken, während die Fluidanschlusseinrichtungen 59, 60, 61 sich etwa senkrecht zu dazu außenseitig an dem tragenden Strukturbauteil 2 erstrecken bzw. von diesem nach außen abragen. An den Fluidanschlusseinrichtungen 50 bis 61 können Schlauch- oder Rohrleitungen, somit Medienleitungen, angeschlossen werden, die mit einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs bzw. Teilkreisläufen von diesen in Fluidverbindung stehen. Dementsprechend wird jeweils ein Vorlauf und ein Rücklauf eines solches Teilkreislaufs des Temperierkreislaufs des Fahrzeugs an einer jeweiligen Fluidanschlusseinrichtung angeschlossen. Temperiermedium kann dementsprechend nach dem Eintritt durch eine jeweilige Fluidanschlusseinrichtung in einen jeweiligen Fluidkanal 4a, 4b, 4c, 4d, 4e im Modulgehäuse 10 des Thermomanagementmoduls einströmen und über eine entsprechenden Fluidanschlusseinrichtung auch wieder aus dem Modulgehäuse 10 bzw. dem Thermomanagementmodul 1. Zum Befördern von Temperiermedium durch das Thermomanagementmodul bzw. Modulgehäuse 10 von diesem hindurch können Pumpeinrichtungen 5, 6 auf dem tragenden Strukturbauteil 2 des Modulgehäuses 10 des Thermomanagementmoduls 1 aufgefügt werden, wie in Figur 1 c angedeutet. Um die beiden Pumpeinrichtungen 5, 6 bzw. eine geeignete Anzahl von Pumpeinrichtungen oder allgemein Komponenten zur Temperiermediumförderung auf dem tragenden Strukturbauteil 2 des Modulgehäuses 10 des Thermomanagementmoduls 1 anordnen zu können, weist das tragende Strukturbauteil 2 zu diesem Zweck zwei Anschlussabschnitte 27, 28 auf, die zum Auffügen und Anschließen der Pumpeinrichtungen 5, 6 geeignet ausgebildet sind. Diese Anschlussabschnitte 27, 28 sind, wie Figur 2a, bzw. Pumpeinrichtungen 5, 6 auf den Anschlussabschnitten, wie Figur 1 und 1 c besonders gut entnommen werden kann, jeweils im Bereich der Fluidkanäle und dementsprechend zu deren Ausbildung vorgesehenen Abschnitten 40, 41 , 42, 43, 44 des tragenden Strukturbauteils 2 angeordnet. Ferner umfasst das tragende Strukturbauteil 2 zwei weitere Anschlussabschnitte 70, 80 zum Anschließen zweier Ventile 7, 8 als Komponenten zur Massenstromregelung, die ebenfalls auf dem tragenden Strukturbauteil 2 des Modulgehäuses 10 des Thermomanagementmoduls 1 aufgefügt werden (können). Die entsprechenden Anschlussabschnitte 70, 80 bzw. Ventile 7, 8 auf diesen können besonders gut Figur 1 bzw. 2a entnommen werden. Erkennbar sind die Anschlussabschnitte 70, 80 jeweils in Abzweigbereichen der Fluidkanäle im Innern des Modulgehäuses 10 angeordnet, um dementsprechend Massenströme an Temperiermedium auf die einzelnen Fluidanschlusseinrichtungen 50 bis 61 verteilen zu können.

Insbesondere Figur 2a, jedoch auch Figur 1 , kann entnommen werden, dass einige der Fluidanschlusseinrichtungen 50 bis 61 sehr eng benachbart nebeneinander angeordnet sind. Da vorteilhaft das Modulgehäuse bzw. dessen tragendes Strukturbauteil 2 und Deckelelement 3 im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt werden, ergäbe sich beim direkten Ausformen der einzelnen Fluidanschlusseinrichtungen im tragenden Strukturbauteil die in Figur 6 angedeutete Problematik. Dort sind drei Fluidanschlusseinrichtungen 62, 63, 64 eng benachbart nebeneinander angeordnet. Um diese im Spritzgusswerkzeug, das in Figur 6 ebenfalls durch seine Unterflurschieber 90, 91 , 92 angedeutet ist, bewegen zu können, benötigen diese in Öffnungsrichtung ausreichend Platz. In Figur 6 ist jedoch erkennbar, dass es beim Entformen des gefertigten, also spritzgegossenen, tragenden Strukturbauteils 2 eine Kollision des Unterflurschiebers 91 mit der Fluidanschlusseinrichtung 63 gäbe, da der Unterflurschieber 91 zwischen den beiden spritzgegossenen Fluidanschlusseinrichtungen 62, 63 positioniert ist und zum Entformen der Hinterschnitte für Haltekonturen an der Fluidanschlusseinrichtung 62 von dieser entfernt werden muss. Hierbei kollidiert er erkennbar, siehe Pfeil P1 , mit der Fluidanschlusseinrichtung 63, da der Abstand zwischen der Fluidanschlusseinrichtung 62 und der Fluidanschlusseinrichtung 63 zum Entformen zu gering ist. Eine solche Kollision führt zu einem Beschädigen zumindest der Fluidanschlusseinrichtung 63, so dass ein Entformen des tragenden Strukturbauteils 2 im Bereich der Fluidanschlusseinrichtungen 62, 63 insofern nicht beschädigungsfrei möglich wäre.

Um diese Problematik zu lösen, wird die Fluidanschlusseinrichtung 62 zweiteilig ausgebildet, wie den Figuren 5a, 5b und 5c besonderes gut entnommen werden kann. Die Fluidanschlusseinrichtung 62 ist dementsprechend aus einem im tragenden Strukturbauteil 2 ausgebildeten ringförmigen Aufnahmeabschnitt 620 und einem im Deckelelement 3 ausgebildeten Fluidanschlussabschnitt 621 zusammengesetzt. Der Fluidanschlussabschnitt 621 , der Teil des Deckelelements 3 ist, wird in den Aufnahmeabschnitt 620 im tragenden Strukturbauteil 2 eingefügt, wie dies in Figur 5c erkennbar ist. Beim Spritzgießen des tragenden Strukturbauteils kann dementsprechend die Fluidanschlusseinrichtung 63 ebenso wie der Aufnahmeabschnitt 620 problemlos entformt werden, da es nicht mehr zu einer Kollision des Unterflurschiebers 91 mit der Fluidanschlusseinrichtung 63 kommt. Der Aufnahmeabschnitt 620 ist deutlich kürzer ausgebildet als die Fluidanschlusseinrichtung 63, was auch dem Vergleich der Figuren 5a, 5c mit den Figuren 4a, 4c entnommen werden kann, in denen beide Fluidanschlusseinrichtungen 62, 63 einteilig ausgebildet sind. Der für das Ausbilden der Fluidanschlusseinrichtung 63 verwendete Unterflurschieber kann problemlos ohne Kollision mit dem Aufnahmeabschnitt 620 beim Entformen der Fluidanschlusseinrichtung 63 von dieser entfernt werden.

Um eine dichte Verbindung zwischen dem Aufnahmeabschnitt 620 und dem in diesen eigefügten Fluidanschlussabschnitt 621 zu erhalten, ist zwischen diesen ein Dichtelement 622 angeordnet, wie ebenfalls Figur 5c entnommen werden kann. Zwar wird das Spritzgusswerkzeug im Vergleich zu einem in Figur 6 gezeigten Spritzgusswerkzeug aufwendiger, da der Aufnahmeabschnitt 620 am tragenden Strukturbauteil 2 und der Fluidanschlussabschnitt 621 am Deckelelement 3 separat ausgebildet werden müssen, also nicht nur am tragenden Strukturbauteil 2 eine entsprechende Fluidanschlusseinrichtung, jedoch lässt sich durch die zweiteilige Ausgestaltung einer oder mehrerer Fluidanschlusseinrichtungen, hier der Fluidanschlusseinrichtung 62, viel Bauraum gewinnen, in dem eine große Anzahl von Fluidanschlusseinrichtungen auf engem Raum angeordnet werden können. Dementsprechend kann eine große Anzahl von Teilkreisläufen eines Temperierkreislaufs eines Fahrzeugs an dem Thermomanagementmodul angeschlossen werden.

Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten von Thermomanagementmodulen zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs können noch zahlreiche weitere vorgesehen werden, insbesondere auch beliebige Kombinationen der vorstehend genannten Merkmale von diesen, wobei das Thermomanagementmodul jeweils zumindest ein Modulgehäuse umfasst, das zumindest ein tragendes Strukturbauteil und zumindest ein Deckelelement aufweist, wobei das zumindest eine tragende Strukturbauteil und das zumindest eine Deckelelement miteinander fluiddicht verbunden werden und zwischen beiden zumindest ein Fluidkanal als Fluidweg im Innern des Modulgehäuses ausgebildet wird. Der Fluidweg bzw. der zumindest eine Fluidkanal im Innern des Modulgehäuses steht mit Fluidanschlusseinrichtungen, die von an dem Modulgehäuse nach außen vorkragen, in Strömungsverbindung bzw. kann mit diesen in Strömungsverbindung gebracht werden.

Bezugszeichenliste

1 Thermomanagementmodul

2 tragendes Strukturbauteil

3 Deckelelement

4 Fluidkanal

4a Fluidkanal

4b Fluidkanal

4c Fluidkanal

4d Fluidkanal

4e Fluidkanal

5 Pumpeinrichtung

6 Pumpeinrichtung

7 Ventil

8 Ventil

10 Modulgehäuse

11 Schweißnaht

20 offene Unterseite

21 Stirnseite

22 umlaufende Mantelwandung

23 Inneres

24 Innenseite von 22

25 Innenseite

26 gitterförmiger Bereich

27 Anschlussabschnitt

28 Anschlussabschnitt

29 Befestigungsöse

30 vorkragender umlaufender Rand

31 Oberseite

32 umlaufende Mantelwandung

33 Außenseite von 32

34 Mulde

35 Durchgangsöffnung

36 mehrdimensional ausgeformter Abschnitt Verbindungsabschnitt

Abschnitt

Abschnitt

Abschnitt

Abschnitt

Abschnitt

Zwischenwand

Zwischenwand

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Fluidanschlusseinrichtung

Anschlussabschnitt

Anschlussabschnitt

Unterflurschieber

Unterflurschieber

Unterflurschieber

Steg

Steg

Öffnung

Befestigungsöse mehrdimensional ausgeformter Abschnitt

Verbindungsabschnitt 229 Befestigungsöse

236 mehrdimensional ausgeformter Abschnitt

237 Verbindungsabschnitt

336 mehrdimensional ausgeformter Abschnitt

337 Verbindungsabschnitt

436 mehrdimensional ausgeformter Abschnitt

620 Aufnahmeabschnitt

621 Fluidanschlussabschnitt

622 Dichtelement dgi Strömungsdurchmesser bei 31 d34 Strömungsdurchmesser bei 34 h Höhenerstreckung

P1 Pfeil/Kollision