CN104733806A - 电动汽车换热器 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车换热器。其特征在于：所述快插管接件包括外壳、两根连接管，所述外壳内设有第一水管座，所述第一水管座内设有两条独立的第一流通通道，第一流通通道的第一接口连接有管接头，第一流通通道的第二接口的外侧设有弹性卡件；所述连接管一端外圈设有一体注塑成型的塑料快插件，另一端分别穿过外壳插入两个管接头与管接头连接，所述塑料快插件外设有一圈卡槽。其优点在于连接管与进水水泵之间、水管座与散热管道之间采用快插连接相对于焊接式的连接件，拆装更加方便，而且连接管、水管座一体成型结构，相对于扩口式、扣压式等形式的快插件，零件数量更少，结构更加简单。

Description

电动汽车换热器

技术领域

本发明涉及电动汽车的热管理系统领域,具体涉及一种电动汽车换热器。

背景技术

随着电池在新能源汽车中扮演越来越重要的角色，模块容量的不断增加，电池热环境的恶化与对电池性能的要求越来越苛刻的矛盾日益突出，电池组的效率和寿命这一电动车辆新的需求和约束引发的新的解决方案是电池的热管理。在不同的的气候条件、不同的车辆运行条件下，电池组热管理系统要确保电池组在安全的温度范围内运行，并且尽量将电池组的工作温度保持在最优的工作温度范围之内，研制高效的热管理系统迫在眉睫。

传热介质的选择对热管理系统的性能有很大影响，传统的空气冷却是最简单的方式，只需让空气流过电池表面，但空气换热器与电池壁面之间换热系数低，冷却、加热速度慢。并联式混合动力电动车的电池组作为辅助的功率不见，运行条件不是非常恶劣，所以采用空冷方式就可能能达到使用要求；而对于纯电动汽车和串联式混合动力汽车，电池组作为主要的功率部件，生热量很大，要想获得比较好的热管理效果，空冷的方式是不理想的。

一般水冷的电动汽车换热器包括壳体，壳体内的电池换热组件以及壳体底部的进出水用管接件，通常进出水用的管接件主要有焊接式、卡套式、扩口式和扣压式等形式，焊接式管接头主要由接头体、螺母和接管组成，在接头体和接管之间用O型圈密封，当接头体拧入机体时，采用金属垫圈或组合垫圈实现端面密封，接管与管路系统中的钢管用焊接连接。具有连接牢固、密封可靠，但是焊接工作量大；卡套式管接头主要由具有锥形孔的接头体、带有尖锐内刃的卡套、起压紧作用的压紧螺母组成，旋转螺母时，卡套被推进锥孔，并随之变形，使卡套与接头体内锥面形成球面接触密封，同时卡套的內刃口嵌入油管的外壁，在外壁上压出一个环形凹槽，从而起到可靠的密封作用；扩口式管接头由具有外锥面的管接头体、起压紧作用的螺母和带有内锥孔的管套组成，将已冲成喇叭口的管子置于接头体的外锥面和管套的内锥面之间，旋紧螺母使管子的喇叭口受压，挤贴于接头体外锥面和管套内锥孔所产生的间隙中，从而起到密封作用；扣压式胶管接头主要由接头外套和接头芯组成，接头外套的内壁有环形切槽，接头芯的外壁呈圆柱形，上有径向切槽，胶管套入接头芯时，拧紧接头外套并在专用设备上扣压，以紧密连接。

焊接式的连接件虽然结构简单，但需要进行大量的焊接工作，工作量大，工作强度高；卡套式、扩口式和扣压式虽然拆装方便，但是结构复杂。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种结构简单，拆装方便，热管理效果好的电动汽车换热器。

本发明所采用的技术方案：一种电动汽车换热器，包括壳体，所述壳体内设有电池换热组件，所述壳体底部还连接有进出水用的快插管接件，所述快插管接件包括外壳、两根连接管，所述外壳内设有第一水管座，所述第一水管座内设有两条独立的第一流通通道，第一流通通道的第一接口连接有管接头，第一流通通道的第二接口的外侧设有弹性卡件；所述连接管一端外圈设有一体注塑成型的塑料快插件，另一端分别穿过外壳插入两个管接头与管接头连接，所述塑料快插件外设有一圈卡槽。

所述外壳内还设有第二水管座，所述第二水管座内设有两条独立的第二流通通道，所述第一流通通道为三通式结构，所述第二流通通道为二通式结构，第二流通通道的第一接口通过软管与第一流通通道的第三接口连通，第二流通通道的第二接口外侧设有弹性卡件。

所述第一流通通道的第二接头与第二流通通道的第二接头内圈均设有第一密封件。 

所述连接管插入管接头的一端外圈设有限位凸台，所述连接管外套设有螺母，所述管接头设有内设有内螺纹结构，并设有第一阶梯、第二阶梯共两层阶梯结构，所述螺母顶住限位凸台的一侧并与管接头螺纹固定连接，所述限位凸台的另一侧与第一阶梯相抵。

所述限位凸台与第一阶梯之间设有第二密封件，所述螺母与第二阶梯之间设有第三密封件。

所述电池换热组件包括密封配合的上盖板和下盖板，所述上盖板和下盖板之间设有冷却液流道，所述上盖板用于和电池贴合并热交换，所述下盖板上设有进液口和出液口，所述进液口和出液口分别与第一流通通道的第二接口和第二流通通道的第二接口连通。

所述冷却液流道上均布有若干扰流凸起。

所述壳体底部内壁上还可拆卸连接有支架板，所述支架板周向设有若干扣压块，所述上盖板周向向上翻折有与所述扣压块扣压配合的凸壁。

所述支架板底部还设有垫板，所述垫板上均布有若干弹性件，所述弹性件上设有卡块，所述支架板与所述卡块对应设有通槽，所述卡块穿过所述通槽且扣压在所述通槽侧壁。

所述上盖板和下盖板通过NOCOLOK钎焊。

本发明的有益效果是：采用以上方案，连接管与进水水泵之间、水管座与散热管道之间采用快插连接相对于焊接式的连接件，拆装更加方便，而且连接管、水管座一体成型结构，相对于扩口式、扣压式等形式的快插件，零件数量更少，结构更加简单。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图。

图2为本发明实施例快插管接件的结构示意图。

图3为本发明实施例快插管接件的局部剖面结构示意图。

图4为图3中A处的放大结构示意图。

图5为本发明实施例的上盖板、下盖板和支架板的爆炸图。

图6为本发明一个实施例的下盖板的冷却液流向示意图。

图7为本发明一个实施例的支架板和垫板的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：如图所示，一种电动汽车换热器，包括壳体1，所述壳体1内设有电池换热组件2，所述壳体1底部还连接有进出水用的快插管接件3。

其中如图2-4所示，快插管接件包括外壳31、第一管座32、第二管座33、管接头34、连接管35；所述外壳31内壁均匀设有竖直间隔布置的限位筋313，所述第一管座32、第二管座33分别设置在外壳31内的两侧，并固定设置在外壳内的限位筋313之间。

所述第一管座32、第二管座33均一体注塑成型，其中，所述第一管座32内设有两条独立的第一流通通道321，所述第一流通通道呈“T”型的三通式结构，其第一接口与管接头34连接，第二接口外设有弹性卡件314，第三接口通过卡箍38连接一软管36；所述第二管座33内设有两条独立的二通式结构的第二流通通道331，所述第二流通通道呈直角的二通式结构，其第一接口通过卡箍38连接软管36的另一端，第二接口外侧设有弹性卡件314。

两根所述连接管35一端外圈设有一体注塑成型的塑料快插件352，所述塑料快插件352外设有一圈用于快插连接的卡槽354，另一端设有墩制成型的限位凸台353；所述连接管35外套设有螺母37，所述管接头34内设有内螺纹结构，且设有第一阶梯341、第二阶梯342共两层阶梯结构，所述连接管35穿过壳体31插入管接头34，所述螺母37与管接头34螺纹固定连接，并顶住限位凸台353的一侧，限位凸台353的另一侧则与第一阶梯341相抵。

所述其中一根连接管35可直接插入进水泵上相对应的快插接口，通过卡住卡槽354位置连接，作为进水管使用；另一根连接管35则插入排水管道上相对的快插接口，卡住卡槽354位置通过卡住卡槽354位置连接，作为出水管使用；下盖板22上设有进液口221和出液口222分别插入第一水管座、第二水管座，并通过弹性卡件314卡住管道，实现快插连接，拆装更加方便；

另外，所述连接管35、第一水管座32、第二水管座33均为一体式结构，连接管通过螺母、管接头连接第一水管座，第一水管座通过软管连接第二水管座，零件数量少，连接形式简单有效。

所述第一流通通道321的第二接口与第二流通通道331的第二接口内均设有第一密封件39，当散热器的管道插入第一管座32与第二管座33内时，通过第一密封件39实现密封，所述第一密封件39可以设有两个、三个甚至更多，使其密封效果更好。

另外，所述限位凸台311与第一阶梯341之间设有第二密封件11，所述螺母37与第二阶梯342之间设有第三密封件312，通过两组密封件密封连接管35与管接头34，实现连接管35与管接头34之间的多重密封结构，使其密封效果更好。

所述壳体31与螺母37之间还设有第四密封件310。

其中，所述第一密封件39、第二密封件311、第三密封件312、第四密封件310可以是O型密封圈。

如图5-7所示，所述电池换热组件2包括密封配合的上盖板21和下盖板22，所述上盖板21和下盖板22之间设有冷却液流道23，所述上盖板21用于和电池4贴合并热交换，所述下盖板22上设有进液口221和出液口222。此处上、下盖板可以通过焊接、钎焊等方式安装，根据实际需求，也可以一体设置的上、下盖板。

如图4所示，水泵通过快插管接件将冷却液送入进液口并流进冷却液流道，首先向左流动经过环形的流道后，到达下盖板的右上方向进入倾斜的流道到达左下尽头后再向右上方向流向出液口，由于上盖板与电池组接触，因此冷却液可以通过上盖板传热与电池组进行热交换，本发明提供一种扰流式电动汽车换热器，其壳体内设有电池换热组件，电池换热组件包括密封配合的上、下盖板，上下盖板之间设有采用冷却液流道，采用非直接接触传热液体，流经电池组下的冷却液流道带来或提取热量，结构紧凑、功率和均匀性高、冷却、加热速度快、粘度较高可在寒冷气候下对电池加热、安全性高、便于安装拆卸和生产成本低。

所述冷却液流道23上均布有若干扰流凸起231。在冷却液流经冷却液流道时候，可以对冷却液进行扰流，降低其流速，提高换热效果。

所述扰流凸起231为圆柱形。此处也可以根据实际需求设计成波浪形、圆弧形或者三角柱形等形状，圆柱形为优选方案，便于加工，使用效果较好。

所述壳体1底部内壁上还可拆卸连接有支架板24，所述支架板24周向设有若干扣压块241，所述上盖板21周向向上翻折有与所述扣压块241扣压配合的凸壁。

所述支架板24底部还设有垫板25，所述垫板25上均布有若干弹性件251，所述弹性件251上设有卡块252，所述支架板24与所述卡块252对应设有通槽242，所述卡块252穿过所述通槽242且扣压在所述通槽242侧壁。安装时，将通槽对准卡块，然后可以下压支架板，卡块收缩进并通过通槽以后复原并扣压在通槽242侧壁，结构简单，安装方便，使用效果好。有了弹性件的支撑，安装更加稳固，使用效果更好。

所述卡块252上端设有U型槽2521。使卡块更容易收缩，装配的时候更加方便。

所述弹性件251为弹片。此处也可以采用弹簧、碟簧等，弹片为优选方案，定位效果更好，不会左右摇晃，使用效果好。

所述上盖板21和下盖板22通过通过NOCOLOK钎焊。采用NOCOLOK钎焊密封性高、使用寿命长，不会出现泄漏，使用效果好。

实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车换热器，包括壳体（1），所述壳体（1）内设有电池换热组件（2），所述壳体（1）底部还连接有进出水用的快插管接件（3），

其特征在于：所述快插管接件（3）包括外壳（31）、两根连接管（35），所述外壳（31）内设有第一水管座（32），所述第一水管座（32）内设有两条独立的第一流通通道（321），第一流通通道（321）的第一接口连接有管接头（34），第一流通通道（321）的第二接口的外侧设有弹性卡件（314）；所述连接管（35）一端外圈设有一体注塑成型的塑料快插件（352），另一端分别穿过外壳（31）插入两个管接头（34）与管接头（34）连接，所述塑料快插件（352）外设有一圈卡槽（354）。

2.根据权利要求1所述的电动汽车换热器，其特征在于：所述外壳（31）内还设有第二水管座（33），所述第二水管座（33）内设有两条独立的第二流通通道（331），所述第一流通通道（321）为三通式结构，所述第二流通通道（331）为二通式结构，第二流通通道（331）的第一接口通过软管（36）与第一流通通道（321）的第三接口连通，第二流通通道（331）的第二接口外侧设有弹性卡件（314）。

3.根据权利要求2所述的电动汽车换热器，其特征在于：所述第一流通通道（321）的第二接头与第二流通通道（331）的第二接头内圈均设有第一密封件（39）。

4.根据权利要求1所述的电动汽车换热器，其特征在于：所述连接管（35）插入管接头（34）的一端外圈设有限位凸台（353），所述连接管（35）外套设有螺母（37），所述管接头（34）内设有内螺纹结构，并设有第一阶梯（341）、第二阶梯（342）共两层阶梯结构，所述螺母（37）顶住限位凸台（353）的一侧并与管接头（34）螺纹固定连接，所述限位凸台（353）的另一侧与第一阶梯（341）相抵。

5.根据权利要求4所述的电动汽车换热器，其特征在于：所述限位凸台（353）与第一阶梯（341）之间设有第二密封件（（311），所述螺母（37）与第二阶梯（342）之间设有第三密封件（312）。

6.根据权利要求1所述的电动汽车换热器，其特征在于：所述电池换热组件（2）包括密封配合的上盖板（21）和下盖板（22），所述上盖板（21）和下盖板（22）之间设有冷却液流道（23），所述上盖板（21）用于和电池（4）贴合并热交换，所述下盖板（22）上设有进液口（221）和出液口（222），所述进液口（221）和出液口（222）分别与第一流通通道（321）的第二接口和第二流通通道（331）的第二接口连通。

7.根据权利要求6所述的电动汽车换热器，其特征在于：所述冷却液流道（23）上均布有若干扰流凸起（231）。

8.根据权利要求6所述的电动汽车换热器，其特征在于：所述壳体（1）底部内壁上还可拆卸连接有支架板（24），所述支架板（24）周向设有若干扣压块（241），所述上盖板（21）周向向上翻折有与所述扣压块（241）扣压配合的凸壁。

9.根据权利要求6所述的电动汽车换热器，其特征在于：所述支架板（24）底部还设有垫板（25），所述垫板（25）上均布有若干弹性件（251），所述弹性件（251）上设有卡块（252），所述支架板（24）与所述卡块（252）对应设有通槽（242），所述卡块（252）穿过所述通槽（242）且扣压在所述通槽（242）侧壁。

10.根据权利要求6所述的电动汽车换热器，其特征在于：所述上盖板（21）和下盖板（22）通过NOCOLOK钎焊。